專利名稱:注塑成型的氣體控制設(shè)備及成型方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種注塑成型的氣體控制設(shè)備及成型方法,特別關(guān)于一種在溶融液體塑料射出期間,將氣體(特別是氮?dú)?增壓泵預(yù)先設(shè)定的壓力值并以不同時(shí)間區(qū)段及流量精確地射入模穴內(nèi)產(chǎn)生中空氣道的設(shè)備及方法。
傳統(tǒng)射出成型技術(shù)在各類(lèi)零件的制造中已普遍采用,但由于傳統(tǒng)技術(shù)制造過(guò)程及制成的產(chǎn)品,存在如下缺點(diǎn)(1)成型產(chǎn)品的厚度需較大(>5mm)時(shí), 傳統(tǒng)射出成型技術(shù)極易造成成品冷卻速率不均,致表面出現(xiàn)收縮凹陷,影響外觀,且重量亦會(huì)隨之增加;(2)若產(chǎn)品的局部厚度需較薄(<3mm)時(shí),傳統(tǒng)的射出成型技術(shù)易造成融熔聚合物流動(dòng)充填性不佳,導(dǎo)致該產(chǎn)品短射(short shot)現(xiàn)象,不僅影響外觀,亦影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;(3)若產(chǎn)品整體厚度不均勻,除上述凹陷及短射可能同時(shí)發(fā)生外,這種技術(shù)亦會(huì)因厚度收縮不均勻造成成品翹曲及變形;(4)若產(chǎn)品尺寸過(guò)長(zhǎng),由于需澆注的結(jié)構(gòu)體可能因離豎澆道(Sprue)太遠(yuǎn),將使射壓直線下降,無(wú)法有效傳遞壓力以進(jìn)行保壓,而產(chǎn)生凹陷及短射現(xiàn)象造成產(chǎn)品外觀及結(jié)構(gòu)的缺陷。
故對(duì)于產(chǎn)品要求為嚴(yán)苛的現(xiàn)代工業(yè)中,只有對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求不高的附屬零件,還使用傳統(tǒng)射出成型制造工藝,傳統(tǒng)成型方法已漸被其他成型方法所取代。
鑒于已發(fā)展的氣體輔助射出成型(GAIM)技術(shù)較傳統(tǒng)射出成型技術(shù)明顯具有如下優(yōu)點(diǎn),故已漸次取代了傳統(tǒng)射出成型方法而成為射出成型業(yè)界爭(zhēng)相采用的新技術(shù)(1)對(duì)于粗(厚)壁產(chǎn)品的成型,可大大節(jié)省材料;(2)對(duì)于薄壁產(chǎn)品的成型,具有較大的塑料流動(dòng)長(zhǎng)度與壁厚比,可明顯防止成品短射(short shot);(3)可檢選較低剛性的模具材料,亦不需大量滑塊及澆口設(shè)計(jì),亦不需大尺寸的射出機(jī);(4)鎖模力,成型壓力,以及成品內(nèi)應(yīng)力皆大大降低,因而明顯防止成品表面產(chǎn)生凹陷;(5)壓力均勻分布,收縮平均;(6)成型周期降低,可大大降低制造成本。
因?yàn)闅怏w輔助射出成型(GAIM)技術(shù)具有上述優(yōu)點(diǎn),故各工業(yè)大國(guó)皆致力于進(jìn)一步的發(fā)展研究,而氣體射出設(shè)備的設(shè)計(jì)則是氣體輔助射出成型技術(shù)的核心工作。但現(xiàn)有的氣體輔助射出成型設(shè)備的氣體控制方式大致可分為下列幾種,(1)以體積控制(可參見(jiàn)美國(guó)專利US Pat.No.4,824,732及英國(guó)專利GB 2139 548 A),(2)以壓力控制(可參見(jiàn)美國(guó)專利US Pat.No.5,047,189),(3)以氣體體積及壓力控制(可參見(jiàn)美國(guó)專利US Pat.No.5,141,682),或(4)以壓力相控制(可參見(jiàn)美國(guó)專利US Pat.No.5,141,682),或(4)以壓力相控制(可參見(jiàn)國(guó)際1998年12月9日 申請(qǐng)日期1997年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月3日
發(fā)明者陳永志, 劉文亮, 鄭龍正 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院