專(zhuān)利名稱(chēng)：模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及節(jié)能環(huán)保裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱量可再利用的模具。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著對(duì)輕、薄電子產(chǎn)品需求的增加，小型化且低成本的塑料產(chǎn)品，尤其 是附屬于筆記本電腦以及手機(jī)等便攜裝置中的光學(xué)產(chǎn)品得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。而為 了獲得高品質(zhì)的塑料產(chǎn)品，如微型透鏡、鏡筒、鏡座、間隔環(huán)等產(chǎn)品，通常采用射出成型 方法進(jìn)行批量生產(chǎn)。參見(jiàn)Yao-Be Wang等人在文獻(xiàn)Proceedings of the 2005 IEEE InternationalConference on Mechatronics July 10-12,2005, Taipei, Taiwan 中白勺 Design andFabrication of an All-Electric Tiebarless Injection Molding Machine 一文。射出成型方法可直接成型塑料產(chǎn)品，成型周期短，精度高，大大提高塑料產(chǎn)品生產(chǎn)效 率及產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本。在注射成型過(guò)程中，模具的溫度對(duì)注塑件的質(zhì)量和注塑時(shí)間有著決定性的作用， 如模具溫度會(huì)影響流動(dòng)性、收縮率、注塑周期、注塑件的表面質(zhì)量及變形等方面?，F(xiàn)有技術(shù) 中，常采用模溫機(jī)加熱導(dǎo)熱液體，并由導(dǎo)熱液體將熱量傳遞至模具從而將模具加熱并保持 在工作溫度，如，保持模具溫度在120-140°C，在這種情況下，模具與環(huán)境之間的溫差高達(dá) 100°C之多，注塑成型過(guò)程中，模具中的大量的熱量會(huì)發(fā)散到環(huán)境中，造成嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。因此，有必要提供一種熱量可再利用的模具。

發(fā)明內(nèi)容
一種模具包括公模、母模和第一溫差發(fā)電機(jī)。所述公模和母模用于配合成型產(chǎn)品。 所述第一溫差發(fā)電機(jī)包括第一高溫傳導(dǎo)框、第一半導(dǎo)體發(fā)電框和第一低溫傳導(dǎo)框。所述第 一高溫傳導(dǎo)框與所述公?；蚰改Ｏ嘟佑|，用于將所述公?；蚰改Ｉl(fā)的熱量傳導(dǎo)給第一半 導(dǎo)體發(fā)電框。所述第一低溫傳導(dǎo)框暴露于環(huán)境中。所述第一半導(dǎo)體發(fā)電框設(shè)置于第一高溫 傳導(dǎo)框和第一低溫傳導(dǎo)框之間，，并與第一高溫傳導(dǎo)框和第一低溫傳導(dǎo)框相接觸，用于根據(jù) 第一高溫傳導(dǎo)框和第一低溫傳導(dǎo)框之間的溫度差而產(chǎn)生電勢(shì)差。本技術(shù)方案的模具具有溫差發(fā)電機(jī)，該溫差發(fā)電機(jī)根據(jù)塞貝克(Seebeck)效應(yīng)， 利用模具表面與環(huán)境之間的溫差發(fā)電以將模具的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，該電能可用于?duì)模具進(jìn) 行循環(huán)加熱，還可對(duì)工廠的其他設(shè)備供電。


圖1是本技術(shù)方案實(shí)施例提供模具的分解狀態(tài)示意圖。圖2是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的模具組裝狀態(tài)示意圖。圖3是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的公模的剖面示意圖。圖4是本技術(shù)方案實(shí)施例提供的第一溫差發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)方案提供的模具作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)一并參閱圖1和圖2，本技術(shù)方案實(shí)施例提供的模具10包括公模11、母模12和 溫差發(fā)電裝置13。所述公模11包括相連接的第一模座110和第一模仁111。所述第一模仁111具有 第一分模面112。所述第一分模面112位于第一模仁111遠(yuǎn)離第一模座110的一側(cè)，且其上 設(shè)有至少兩個(gè)定位柱113。本實(shí)施例中，所述定位柱113的數(shù)量為四個(gè)，每一定位柱113均 靠近所述第一分模面112的一個(gè)頂角。所述第一分模面112上還可設(shè)置用于形成注塑件的 型腔。所述第一模仁111還具有第一連接面114、第二連接面115、第三連接面116和第四 連接面117。所述第一連接面114、第二連接面115、第三連接面116和第四連接面117首尾 相接，且均垂直連接于所述第一分模面112和第一模座110之間。所述第一模仁111還設(shè) 置有至少一個(gè)第一進(jìn)液管118和至少一個(gè)第一出液管119，所述第一進(jìn)液管118和第一出液 管119分別用于供導(dǎo)熱液體進(jìn)入或流出第一模仁111，以便第一模仁111接收導(dǎo)熱液體從模 溫機(jī)處獲得的熱量，從而保持在工作溫度。優(yōu)選地，所述第一進(jìn)液管118和第一出液管119 均由絕熱材料制成。本實(shí)施例中，所述第一進(jìn)液管118和第一出液管119的數(shù)量均為一個(gè)， 且均設(shè)置于所述第一連接面114。所述母模12與公模11相對(duì)設(shè)置，用于與公模11配合成型產(chǎn)品。所述母模12包 括相連接的第二模座120和第二模仁121，其中，所述第二模仁121位于靠近公模11的一 側(cè)。所述第二模仁121具有與所述第一分模面112對(duì)應(yīng)配合的第二分模面122。所述第二 分模面122與第一分模面112相對(duì)，且其上開(kāi)設(shè)有與至少兩個(gè)定位柱113相應(yīng)的至少兩個(gè) 定位孔(圖未示)。本實(shí)施例中，所述定位孔的數(shù)量也為四個(gè)，其形狀及位置均與所述四個(gè) 定位柱113相對(duì)應(yīng)。所述第二分模面122也可設(shè)置與所述第一分模面112的型腔對(duì)應(yīng)的型 腔以形成注塑件。所述第二模仁121還具有第一連接壁123、第二連接壁124、第三連接壁 125和第四連接壁126。所述第一連接壁123、第二連接壁124、第三連接壁125和第四連接 壁126首尾相接，且均垂直連接于所述第二分模面122與第二模座120之間。所述第二模 仁121也設(shè)有至少一個(gè)第二進(jìn)液管127和至少一個(gè)第二出液管128，所述第二進(jìn)液管127和 第二出液管128分別用于供導(dǎo)熱液體進(jìn)入或流出第二模仁121，以便接收導(dǎo)熱液體從模溫 機(jī)處獲得的熱量并將所述第二模仁121的溫度保持在工作溫度。優(yōu)選地，所述第二進(jìn)液管 127和第二出液管128均由絕熱材料制成。本實(shí)施例中，所述第二進(jìn)液管127和第二出液管 128的數(shù)量均為一個(gè)，且均設(shè)置于所述第一連接壁123。所述溫差發(fā)電裝置13包括相互并聯(lián)的第一溫差發(fā)電機(jī)14和第二溫差發(fā)電機(jī)15。所述第一溫差發(fā)電機(jī)14設(shè)置于所述公模11，用于將所述公模11的熱能轉(zhuǎn)化為電 能。所述第一溫差發(fā)電機(jī)14可為方形框體，其套設(shè)于所述第一模仁111外。所述第一溫差 發(fā)電機(jī)14包括第一高溫傳導(dǎo)框140、第一低溫傳導(dǎo)框141、第一半導(dǎo)體發(fā)電框142和第一電 極143，如圖3所示。所述第一高溫傳導(dǎo)框140用于收集所述第一模仁111的熱量，其與所 述第一模仁111的第一連接面114、第二連接面115、第三連接面116和第四連接面117緊 密接觸。所述第一高溫傳導(dǎo)框140可為導(dǎo)熱系數(shù)較大的銅、鋁等材質(zhì)。所述第一低溫傳導(dǎo) 框141暴露于環(huán)境中。優(yōu)選地，還可在所述第一低溫傳導(dǎo)框141暴露于環(huán)境中的一側(cè)設(shè)置 散熱鰭片。所述第一半導(dǎo)體發(fā)電框142位于所述第一高溫傳導(dǎo)框140與所述第一低溫傳導(dǎo)
4框141之間。所述第一半導(dǎo)體發(fā)電框142具有與所述第一高溫傳導(dǎo)框140相接觸的第一熱 接觸面144和與散熱框141相接觸的第一冷接觸面145。請(qǐng)參閱圖4，所述第一半導(dǎo)體發(fā)電 框142包括半導(dǎo)體發(fā)電晶片，每一半導(dǎo)體發(fā)電晶片均由多個(gè)半導(dǎo)體PN結(jié)串聯(lián)而成，由于該 第一半導(dǎo)體發(fā)電框142的第一熱接觸面144和第一冷接觸面145之間存在溫差，在P型半 導(dǎo)體中，靠近第一熱接觸面144的空穴濃度高于第一冷接觸面145處的濃度，在N型半導(dǎo)體 中，靠近第一熱接觸面144的電子濃度高于第一冷接觸面145處的濃度，在該濃度梯度的驅(qū) 動(dòng)下，每一個(gè)半導(dǎo)體PN結(jié)中的P型半導(dǎo)體的空穴及N型半導(dǎo)體的電子由于熱擴(kuò)散作用，從 第一熱接觸面144向第一冷接觸面145擴(kuò)散。由于P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體靠近第一熱接 觸面144的端部均相連接，則在第一半導(dǎo)體發(fā)電框142靠近第一冷接觸面145處可得到一 個(gè)電勢(shì)差。第一電極143包括第一正電極146和第一負(fù)電極147，所述第一正電極146和第一 負(fù)電極147均連接于第一半導(dǎo)體發(fā)電框142靠近第一冷接觸面145處，用于與外部電路電 連接以輸出所述第一半導(dǎo)體發(fā)電框142產(chǎn)生的電勢(shì)差。本實(shí)施例中，所述第一正電極146和 第一負(fù)電極147均設(shè)置于所述第一溫差發(fā)電機(jī)14上與第二連接面115相對(duì)應(yīng)處。所述第 一溫差發(fā)電機(jī)14還具有至少兩個(gè)第一開(kāi)口 148。所述至少兩個(gè)第一開(kāi)口 148貫穿第一高溫 傳導(dǎo)框140、第一半導(dǎo)體發(fā)電框142和第一低溫傳導(dǎo)框141，用于供所述第一進(jìn)液管118和 第一出液管119穿過(guò)。本實(shí)施例中，所述第一開(kāi)口 148的數(shù)量為兩個(gè)，且均開(kāi)設(shè)于所述第一 溫差發(fā)電機(jī)14與第一連接面114相對(duì)應(yīng)處。所述第二溫差發(fā)電機(jī)15設(shè)置于所述母模12，用于將所述母模12的熱能轉(zhuǎn)化為電 能。所述第二溫差發(fā)電機(jī)15的結(jié)構(gòu)與第一溫差發(fā)電機(jī)14的結(jié)構(gòu)大致相同。所述第二溫差 發(fā)電機(jī)15包括第二高溫傳導(dǎo)框(圖未示)、第二低溫傳導(dǎo)框(圖未示)、第二半導(dǎo)體發(fā)電框 (圖未示)和第二電極153。所述第二高溫傳導(dǎo)框用于收集所述第二模仁121的熱量，其與 所述第二模仁121的第一連接壁123、第二連接壁124、第三連接壁125和第四連接壁126 緊密接觸。所述第二低溫傳導(dǎo)框暴露于環(huán)境中。所述第二半導(dǎo)體發(fā)電框位于所述第二高溫 傳導(dǎo)框與所述第二低溫傳導(dǎo)框之間。所述第二半導(dǎo)體發(fā)電框具有第二熱接觸面(圖未示) 和第二冷接觸面(圖未示)，當(dāng)?shù)诙峤佑|面和第二冷接觸面之間存在溫差時(shí)，所述第二半 導(dǎo)體發(fā)電框內(nèi)可產(chǎn)生相應(yīng)的電勢(shì)差并通過(guò)第二電極153輸出。所述第二電極153包括第二 正電極156和第二負(fù)電極157，所述第二正電極156和第二負(fù)電極157均電連接于第二半導(dǎo) 體發(fā)電框152。本實(shí)施例中，所述第二正電極156和第二負(fù)電極157均設(shè)置于所述第二溫差 發(fā)電機(jī)15與第二連接壁124相對(duì)的表面。所述第二溫差發(fā)電機(jī)15還具有至少兩個(gè)第二開(kāi) 口 158。所述至少兩個(gè)第二開(kāi)口 158貫穿第二高溫傳導(dǎo)框、第二半導(dǎo)體發(fā)電框和第二低溫傳 導(dǎo)框，用于供所述第二進(jìn)液管127和第二出液管128穿過(guò)。本實(shí)施例中，所述第二開(kāi)口 158 的數(shù)量為兩個(gè)，且均開(kāi)設(shè)于所述第二溫差發(fā)電機(jī)15與第一連接壁123相對(duì)的表面?？梢岳斫?，本技術(shù)方案實(shí)施例中，為充分回收模具10的熱量，在公模11和母模12 上分別設(shè)置有第一溫差發(fā)電機(jī)14和第二溫差發(fā)電機(jī)15，當(dāng)然，所述溫差發(fā)電裝置13也可以 僅包括一個(gè)設(shè)置于公模11或母模12的溫差發(fā)電機(jī)。本技術(shù)方案的模具10具有溫差發(fā)電裝置13，該溫差發(fā)電裝置13根據(jù)塞貝克 (Seebeck)效應(yīng)，利用模具10表面與環(huán)境之間的溫差發(fā)電以將模具10的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?該電能可用于對(duì)模具10進(jìn)行循環(huán)加熱，還可對(duì)工廠的其他設(shè)備供電。
可以理解的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做 出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種模具，包括相對(duì)設(shè)置的公模和母模，所述公模和母模用于配合成型產(chǎn)品，其特征在于，所述模具還包括第一溫差發(fā)電機(jī)，所述第一溫差發(fā)電機(jī)包括第一高溫傳導(dǎo)框、第一半導(dǎo)體發(fā)電框和第一低溫傳導(dǎo)框，所述第一高溫傳導(dǎo)框與所述公模相接觸或與所述母模相接觸，用于將所述公?；蚰改Ｉl(fā)的熱量傳導(dǎo)給第一半導(dǎo)體發(fā)電框，所述第一低溫傳導(dǎo)框暴露于環(huán)境中，所述第一半導(dǎo)體發(fā)電框設(shè)置于第一高溫傳導(dǎo)框和第一低溫傳導(dǎo)框之間，并與第一高溫傳導(dǎo)框和第一低溫傳導(dǎo)框相接觸，用于根據(jù)第一高溫傳導(dǎo)框和第一低溫傳導(dǎo)框之間的溫度差而產(chǎn)生電勢(shì)差。
2.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，所述第一低溫傳導(dǎo)框遠(yuǎn)離所述第一半導(dǎo)體 發(fā)電框的一側(cè)具有散熱鰭片。
3.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，所述第一半導(dǎo)體發(fā)電框具有相對(duì)的第一熱 接觸面和第一冷接觸面，第一熱接觸面與第一高溫傳導(dǎo)框相接觸，第一冷接觸面與所述第 一低溫傳導(dǎo)框相接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的模具，其特征在于，所述第一溫差發(fā)電機(jī)還包括第一電極，所述 第一電極連接于第一半導(dǎo)體發(fā)電框，用于輸出第一半導(dǎo)體發(fā)電框產(chǎn)生的電勢(shì)差。
5.如權(quán)利要求1所述的模具，其特征在于，還包括第二溫差發(fā)電機(jī)，所述第一溫差發(fā)電 機(jī)設(shè)置于所述公模，所述第二溫差發(fā)電機(jī)設(shè)置于所述母模，所述第二溫差發(fā)電機(jī)包括第二 高溫傳導(dǎo)框、第二半導(dǎo)體發(fā)電框和第二低溫傳導(dǎo)框，所述第二高溫傳導(dǎo)框與所述母模相接 觸，用于將所述母模散發(fā)的熱量傳導(dǎo)給第二半導(dǎo)體發(fā)電框，所述第二低溫傳導(dǎo)框暴露于環(huán) 境中，所述第二半導(dǎo)體發(fā)電框設(shè)置于第二高溫傳導(dǎo)框和第二低溫傳導(dǎo)框之間，并與第二高 溫傳導(dǎo)框和第二低溫傳導(dǎo)框相接觸，用于根據(jù)第二高溫傳導(dǎo)框和第二低溫傳導(dǎo)框之間的溫 度差而產(chǎn)生電勢(shì)差。
6.如權(quán)利要求5所述的模具，其特征在于，所述第一溫差發(fā)電機(jī)還包括第一電極，所述 第一電極連接于第一半導(dǎo)體發(fā)電框，用于輸出第一半導(dǎo)體發(fā)電框產(chǎn)生的電勢(shì)差，所述第二 溫差發(fā)電機(jī)還包括第二電極，所述第二電極連接于第一半導(dǎo)體發(fā)電框，用于輸出第一半導(dǎo) 體發(fā)電框產(chǎn)生的電勢(shì)差，所述第一電極與所述第二電極并聯(lián)。
7.如權(quán)利要求6所述的模具，其特征在于，所述公模包括第一模座和第一模仁，所述 母模包括第二模座和第二模仁，所述第一溫差發(fā)電機(jī)的第一高溫傳導(dǎo)框套設(shè)于所述第一模 仁，所述第二溫差發(fā)電機(jī)的第二高溫傳導(dǎo)框套設(shè)于所述第二模仁。
8.如權(quán)利要求7所述的模具，其特征在于，所述第一模仁具有至少一個(gè)第一進(jìn)液管和 至少一個(gè)第一出液管，所述第一進(jìn)液管和第一出液管分別用于供導(dǎo)熱液體進(jìn)入或流出第一 模仁，以便接收導(dǎo)熱液體的熱量并將所述第一模仁的溫度保持在工作溫度。
9.如權(quán)利要求8所述的模具，其特征在于，所述第一溫差發(fā)電機(jī)具有至少兩個(gè)第一開(kāi) 口，用于供所述至少一個(gè)第一進(jìn)液管和至少一個(gè)第一出液管穿過(guò)。
全文摘要
一種模具包括公模、母模和第一溫差發(fā)電機(jī)。所述公模和母模用于配合成型產(chǎn)品。所述第一溫差發(fā)電機(jī)包括第一高溫傳導(dǎo)框、第一半導(dǎo)體發(fā)電框和第一低溫傳導(dǎo)框。所述第一高溫傳導(dǎo)框與所述公?；蚰改Ｏ嘟佑|，用于將所述公模或母模散發(fā)的熱量傳導(dǎo)給第一半導(dǎo)體發(fā)電框。所述第一低溫傳導(dǎo)框暴露于環(huán)境中。所述第一半導(dǎo)體發(fā)電框設(shè)置于第一高溫傳導(dǎo)框和第一低溫傳導(dǎo)框之間，并與第一高溫傳導(dǎo)框和第一低溫傳導(dǎo)框相接觸，用于根據(jù)第一高溫傳導(dǎo)框和第一低溫傳導(dǎo)框之間的溫度差而產(chǎn)生電勢(shì)差。
文檔編號(hào)B29C45/26GK101898393SQ20091030260
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者黃建峰 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司