本發(fā)明涉及碳化硅微納結(jié)構(gòu)成型模具，具體地說，涉及碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具及制備工藝。

背景技術(shù)：

1、進(jìn)行注射成型操作時(shí)，通常需要用到對(duì)應(yīng)的注射成型機(jī)，該類的注射成型機(jī)上安裝有對(duì)應(yīng)的模具，將熔融原料輸送至模具內(nèi)，完成注射成型操作，現(xiàn)有技術(shù)中，高速注射成型模具多采用傳統(tǒng)金屬材料如鋼、鋁等制造，這些材料在長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)及高溫環(huán)境下易磨損、熱傳導(dǎo)效率低，影響模具壽命及成型質(zhì)量。

2、近年來，隨著碳化硅材料的發(fā)展，碳化硅材料因其優(yōu)異的硬度、耐磨性、高熱導(dǎo)率等特性，逐漸成為模具材料的新選擇，使用碳化硅材料的模具進(jìn)行制備操作時(shí)，通常需要預(yù)先制備對(duì)應(yīng)的碳化硅模具，該類的碳化硅模具通常采用高純度碳化硅粉末作為基體材料，并準(zhǔn)備適量的添加劑以調(diào)節(jié)微納結(jié)構(gòu)，通過改良碳化硅顆粒的微納結(jié)構(gòu)，包括顆粒大小、形狀、分布及孔隙率等，以優(yōu)化模具的力學(xué)性能和熱傳導(dǎo)性能，具有通過調(diào)控碳化硅的微納結(jié)構(gòu)，顯著提高模具的耐磨性，延長(zhǎng)模具使用壽命的優(yōu)點(diǎn)。

3、但是多數(shù)的碳化硅模具在使用時(shí)，其一般依靠自身導(dǎo)熱來進(jìn)行散熱操作的，其上缺少能夠通過外界干擾進(jìn)行快速降溫的組件，依靠自身導(dǎo)熱來進(jìn)行散熱操作的散熱效率較低，且時(shí)間較長(zhǎng)，不利于達(dá)到快速降溫，不利于促進(jìn)內(nèi)部塑件的快速冷卻成型，影響制備效果。鑒于此，我們提出了碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具及制備工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具及制備工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的缺陷。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明的目的之一在于，提供了碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具，包括動(dòng)模和設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)的定模，所述定模內(nèi)設(shè)置有冷卻腔室，所述定模的一側(cè)設(shè)置有水冷機(jī)，所述水冷機(jī)上設(shè)置有水箱，所述水冷機(jī)的一側(cè)設(shè)置有定量泵，所述定量泵的進(jìn)水端與所述水箱之間通過抽吸管相連通，所述定量泵的出水端固定安裝有輸送管，所述輸送管的末端固定安裝有蛇形管，所述蛇形管固定安裝在所述冷卻腔室的腔壁上，所述蛇形管的出水端固定安裝有出水管，所述出水管的末端固定安裝有三通管，所述三通管上固定安裝有三通閥，所述三通管的另外一個(gè)管體與所述水箱之間通過回流管相連通，所述三通管的剩余一個(gè)管體上固定安裝有排污管。

4、優(yōu)選的，所述水箱的頂部固定安裝有添加管，所述添加管上卡接配合有頂蓋。

5、優(yōu)選的，所述定模的后端部固定安裝有定模板，所述定模板固定安裝在外界架體上。

6、優(yōu)選的，所述定模的后側(cè)面上設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)卡接配合有密封圈，所述定模板將所述密封圈壓緊在所述凹槽的槽壁上。

7、優(yōu)選的，所述定模板的背面上固定安裝有支撐框，所述支撐框與所述定模之間插接配合，所述定模通過多個(gè)緊固螺栓固定安裝在所述支撐框上。

8、優(yōu)選的，所述定模板的側(cè)面上固定安裝有氣缸，所述氣缸的伸縮軸末端固定安裝有限位板，所述限位板位于所述冷卻腔室內(nèi)，所述限位板的側(cè)面上固定安裝有多個(gè)呈矩陣式排列的頂針，所述頂針穿過所述定模并與所述定模之間滑動(dòng)連接。

9、優(yōu)選的，所述定模內(nèi)設(shè)置有成型腔室，所述頂針的末端伸出至所述成型腔室內(nèi)。

10、優(yōu)選的，所述動(dòng)模的背面上固定安裝有動(dòng)模板，所述動(dòng)模和所述動(dòng)模板的中心位置處均設(shè)置有注射孔。

11、優(yōu)選的，所述動(dòng)模的內(nèi)側(cè)面上固定安裝有凸模，所述動(dòng)模的內(nèi)側(cè)面上固定安裝有多個(gè)呈矩陣式排列的導(dǎo)柱，所述定模上設(shè)置有多個(gè)呈矩陣式排列的導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)柱位于所述導(dǎo)向孔內(nèi)并與所述導(dǎo)向孔之間滑動(dòng)連接。

12、本發(fā)明的目的之二在于，提供了碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具的制備工藝，包括上述的碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具，具體包括如下步驟：

13、s1、將動(dòng)模固定安裝在外界氣缸上，啟動(dòng)外界氣缸并使其工作，外界氣缸工作，帶動(dòng)動(dòng)模朝著定模一側(cè)運(yùn)動(dòng)完成合模操作；

14、s2、合模后，通過外界注塑機(jī)朝著注射孔部位進(jìn)行注射操作，熔融原料能夠進(jìn)入到成型腔室內(nèi)進(jìn)行成型操作；

15、s3、將水冷機(jī)接通外界電源并使其工作，水冷機(jī)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)水體進(jìn)行制冷，將定量泵接通外界電源并使其工作，定量泵工作，實(shí)現(xiàn)將冷水輸送至蛇形管內(nèi)并對(duì)成型腔室部位進(jìn)行換熱操作，使熔融原料降溫冷卻，換熱后的蛇形管內(nèi)的水能夠順著回流管回流至水冷機(jī)內(nèi)，完成水循環(huán)；

16、s4、塑件冷卻后，啟動(dòng)外界氣缸并帶動(dòng)動(dòng)模向后運(yùn)動(dòng)完成開模操作；

17、s5、開模后，啟動(dòng)氣缸并使其工作，氣缸工作，其上的伸縮軸伸長(zhǎng)帶動(dòng)限位板和頂針運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)將冷卻后的塑件向外頂出，完成脫模操作。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

19、1、本發(fā)明通過設(shè)置的水冷機(jī)，保證在使用時(shí)，能夠利用水冷機(jī)和定量泵工作，實(shí)現(xiàn)利用定量泵將水冷機(jī)內(nèi)的水輸送至蛇形管部位，與成型腔室內(nèi)的塑件進(jìn)行換熱操作，達(dá)到對(duì)成型腔室內(nèi)的塑件進(jìn)行快速降溫冷卻的效果，利于塑件的成型，方便使用。

20、2、本發(fā)明通過設(shè)置的氣缸、限位板和頂針，保證在使用時(shí)，能夠利用氣缸工作，帶動(dòng)頂針向外運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)將成型腔室內(nèi)的塑件向外頂出，達(dá)到脫模卸料的效果。

技術(shù)特征：

1.碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具，包括動(dòng)模(1)和設(shè)置在動(dòng)模(1)一側(cè)的定模(2)，其特征在于：所述定模(2)內(nèi)設(shè)置有冷卻腔室(24)，所述定模(2)的一側(cè)設(shè)置有水冷機(jī)(4)，所述水冷機(jī)(4)上設(shè)置有水箱(40)，所述水冷機(jī)(4)的一側(cè)設(shè)置有定量泵(41)，所述定量泵(41)的進(jìn)水端與所述水箱(40)之間通過抽吸管(411)相連通，所述定量泵(41)的出水端固定安裝有輸送管(42)，所述輸送管(42)的末端固定安裝有蛇形管(43)，所述蛇形管(43)固定安裝在所述冷卻腔室(24)的腔壁上，所述蛇形管(43)的出水端固定安裝有出水管(44)，所述出水管(44)的末端固定安裝有三通管(45)，所述三通管(45)上固定安裝有三通閥(451)，所述三通管(45)的另外一個(gè)管體與所述水箱(40)之間通過回流管(46)相連通，所述三通管(45)的剩余一個(gè)管體上固定安裝有排污管(47)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具，其特征在于：所述水箱(40)的頂部固定安裝有添加管(401)，所述添加管(401)上卡接配合有頂蓋(402)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具，其特征在于：所述定模(2)的后端部固定安裝有定模板(22)，所述定模板(22)固定安裝在外界架體上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具，其特征在于：所述定模(2)的后側(cè)面上設(shè)置有凹槽(21)，所述凹槽(21)內(nèi)卡接配合有密封圈(211)，所述定模板(22)將所述密封圈(211)壓緊在所述凹槽(21)的槽壁上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具，其特征在于：所述定模板(22)的背面上固定安裝有支撐框(23)，所述支撐框(23)與所述定模(2)之間插接配合，所述定模(2)通過多個(gè)緊固螺栓固定安裝在所述支撐框(23)上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具，其特征在于：所述定模板(22)的側(cè)面上固定安裝有氣缸(3)，所述氣缸(3)的伸縮軸末端固定安裝有限位板(30)，所述限位板(30)位于所述冷卻腔室(24)內(nèi)，所述限位板(30)的側(cè)面上固定安裝有多個(gè)呈矩陣式排列的頂針(31)，所述頂針(31)穿過所述定模(2)并與所述定模(2)之間滑動(dòng)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具，其特征在于：所述定模(2)內(nèi)設(shè)置有成型腔室(20)，所述頂針(31)的末端伸出至所述成型腔室(20)內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具，其特征在于：所述動(dòng)模(1)的背面上固定安裝有動(dòng)模板(10)，所述動(dòng)模(1)和所述動(dòng)模板(10)的中心位置處均設(shè)置有注射孔(11)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具，其特征在于：所述動(dòng)模(1)的內(nèi)側(cè)面上固定安裝有凸模(12)，所述動(dòng)模(1)的內(nèi)側(cè)面上固定安裝有多個(gè)呈矩陣式排列的導(dǎo)柱(13)，所述定模(2)上設(shè)置有多個(gè)呈矩陣式排列的導(dǎo)向孔(201)，所述導(dǎo)柱(13)位于所述導(dǎo)向孔(201)內(nèi)并與所述導(dǎo)向孔(201)之間滑動(dòng)連接。

10.碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具的制備工藝，包括權(quán)利要求1-9任一所述的碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具，其特征在于，具體包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及碳化硅微納結(jié)構(gòu)成型模具技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及碳化硅微納結(jié)構(gòu)調(diào)控的高速注射成型模具及制備工藝，包括動(dòng)模和設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)的定模，定模內(nèi)設(shè)置有冷卻腔室，定模的一側(cè)設(shè)置有水冷機(jī)，水冷機(jī)上設(shè)置有水箱，水冷機(jī)的一側(cè)設(shè)置有定量泵，定量泵的進(jìn)水端與水箱之間通過抽吸管相連通，定量泵的出水端固定安裝有輸送管，輸送管的末端固定安裝有蛇形管，蛇形管固定安裝在冷卻腔室的腔壁上，蛇形管的出水端安裝有出水管，出水管的末端安裝有三通管，三通管上安裝有三通閥，三通管的另外一個(gè)管體與水箱之間通過回流管相連通，三通管的剩余一個(gè)管體上安裝有排污管。本發(fā)明便于進(jìn)行降溫冷卻、快速成型操作，方便使用。

技術(shù)研發(fā)人員：鄔胤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：穆智（上海）新能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10