薄壁发泡工艺及模具.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103317658 A (43)申请公布日 2013.09.25 CN 103317658 A *CN103317658A* (21)申请号 201310227542.8 (22)申请日 2013.06.08 B29C 45/00(2006.01) B29C 45/26(2006.01) (71)申请人 深圳创维精密科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市宝安区石岩街道 塘头工业区创维科技工业园研发大楼 1 楼 (72)发明人 陈买桃 (74)专利代理机构 深圳中一专利商标事务所 44237 代理人 李嘉卉 (54) 发明名称 薄壁发泡工艺及模具 (57) 摘要。

2、 本发明属于注塑领域， 具体涉及薄壁发泡工 艺及模具。本发明提供的薄壁发泡工艺， 通过注 气步骤， 在模具型腔注入气体， 使得所述模具型腔 具有一定的气压 ； 然后再进行注塑步骤， 使得添 加有发泡剂的液态胶料处于受压状态下被气体包 裹 ； 此后在发泡步骤中， 通过抽除模具型腔内的 气体， 移动模具使所述模具型腔体积逐渐变大， 这 样在所述模具型腔内将形成真空或接近真空的低 压状态， 这样使得原先处理于受压状态的添加有 发泡剂的液态胶料发生发泡现象， 从新占满所述 模具型腔。这样， 再经冷却固化后， 所得的薄壁发 泡注塑件表面外观良好， 且强度也得到保证。 本发 明同时提供的薄壁发泡模具能够通。

3、过简易的操作 即可实现本发明的工艺构思。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103317658 A CN 103317658 A *CN103317658A* 1/1 页 2 1. 薄壁发泡工艺， 其特征在于包括以下步骤 ： 注气步骤， 向相对外界密封的模具型腔注入气体 ； 注塑步骤， 向模具型腔内注入添加有发泡剂的液态胶料 ； 发泡步骤， 抽除所述模具型腔内的气体， 同时移动模具使所述模具型腔体积变大并保 持所述模具型腔处于密封状。

4、态 ； 开模步骤， 冷却固化并开模取出薄壁发泡注塑件。 2. 如权利要求 1 所述工艺采用的薄壁发泡模具， 其特征在于 ： 包括依次贴合的第一模 板、 第二模板及第三模板， 所述第一模板上设有第一型模， 所述第二模板上开设有拔模通 孔， 所述第三模板上设有型芯， 所述型芯穿过所述拔模通孔且具有与所述第一型模匹配并 形成所述模具型腔的第二型模 ； 所述第一模板或所述第二模板或第一模板与所述第二模板 之间设有连通所述模具型腔的注气通道和注塑通道 ； 所述第一模板与所述第二模板之间的 第一接合面于所述模具型腔的周边密封设置， 所述第二模板与所述第三模板之间的第二接 合面于所述拔模通孔的周边密封设置。。

5、 3. 根据权利要求 2 所述的薄壁发泡模具， 其特征在于 ： 所述注气通道设置于所述第二 模板上且该注气通道上设有限压阀。 4. 根据权利要求 2 所述的薄壁发泡模具， 其特征在于 ： 所述注塑通道设置于所述第一 模板上。 5. 根据权利要求 2 所述的薄壁发泡模具， 其特征在于 ： 所述第一接合面设有围合所述 模具型腔的周边的第一密封槽， 所述第一密封槽内设有第一弹性密封件。 6. 根据权利要求 5 所述的薄壁发泡模具， 其特征在于 ： 所述第一密封槽为 T 型槽， 所述 第一弹性密封件具有卡接于所述第一密封槽底部的第一卡接块。 7. 根据权利要求 2 所述的薄壁发泡模具， 其特征在于 ：。

6、 所述第二接合面设有围合所述 拔模通孔的周边的第二密封槽， 所述第二密封槽内设有第二弹性密封件。 8. 根据权利要求 7 所述的薄壁发泡模具， 其特征在于 ： 所述第二密封槽为 T 型槽， 所述 第二弹性密封件具有卡接于所述第二密封槽底部的第二卡接块。 9. 根据权利要求 2 所述的薄壁发泡模具， 其特征在于 ： 还包括分离机构， 所述分离机构 包括固定于所述第三模板侧向的推置装置和分离块， 所述推置装置具有推置所述分离块的 推置杆， 所述分离块具有楔形部， 所述第二接合面外围形成与所述楔形部适配的楔形切口。 10. 根据权利要求 9 所述的薄壁发泡模具， 其特征在于 ： 该薄壁发泡模具具有贯。

7、穿所述 第二模板及所述第三模板的导向通孔， 所述导向通孔内设置有导柱。 权 利 要 求 书 CN 103317658 A 2 1/4 页 3 薄壁发泡工艺及模具 技术领域 0001 本发明属于注塑领域， 具体涉及薄壁发泡工艺及模具。 背景技术 0002 注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法， 具体指将受热融 化的材料由高压射入模具型腔， 经冷却固化后， 得到成品。 由于注塑成型具有较高的生产效 率， 因此在生产中得到了广泛的推广使用。 0003 传统的注塑成型技术获得的产品通常是实心的注塑件， 这样， 造成注塑件的重量 比较大。 对此， 目前在注塑领域中已经出现了发泡技术， 。

8、即通过一定的技术手段在注塑件内 部形成气泡， 从而降低注塑件的质量。然而， 就目前而言， 现有技术中的发泡技术只能针对 厚度较大的产品， 对于厚度比较薄的产品使用发泡技术后容易造成气泡成型于注塑产品的 表面， 导致获得的注塑产品外观不良和强度不佳。 发明内容 0004 本发明针对上述问题， 提供薄壁发泡工艺及模具， 旨在能够获得外观良好且强度 较佳的薄壁发泡注塑件。 0005 本发明提供的薄壁发泡工艺是这样实现的 ： 0006 薄壁发泡工艺， 包括以下步骤 ： 0007 注气步骤， 向相对外界密封的模具型腔注入气体 ； 0008 注塑步骤， 向模具型腔内注入添加有发泡剂的液态胶料 ； 0009。

9、 发泡步骤， 抽除所述模具型腔内的气体， 同时移动模具使所述模具型腔体积变大 并保持所述模具型腔处于密封状态 ； 0010 开模步骤， 冷却固化并开模取出薄壁发泡注塑件。 0011 本发明同时提供的薄壁发泡模具是这样实现的 ： 0012 薄壁发泡模具包括依次贴合的第一模板、 第二模板及第三模板， 所述第一模板上 设有第一型模， 所述第二模板上开设有拔模通孔， 所述第三模板上设有型芯， 所述型芯穿过 所述拔模通孔且具有与所述第一型模匹配并形成所述模具型腔的第二型模 ； 所述第一模板 或所述第二模板或第一模板与所述第二模板之间设有连通所述模具型腔的注气通道和注 塑通道 ； 所述第一模板与所述第二模。

10、板之间的第一接合面于所述模具型腔的周边密封设 置， 所述第二模板与所述第三模板之间的第二接合面于所述拔模通孔的周边密封设置。 0013 具体地， 所述注气通道设置于所述第二模板上且该注气通道上设有限压阀。 0014 具体地， 所述注塑通道设置于所述第一模板上。 0015 具体地， 所述第一接合面设有围合所述模具型腔的周边的第一密封槽， 所述第一 密封槽内设有第一弹性密封件。 0016 具体地， 所述第一密封槽为 T 型槽， 所述第一弹性密封件具有卡接于所述第一密 封槽底部的第一卡接块。 说 明 书 CN 103317658 A 3 2/4 页 4 0017 具体地， 所述第二接合面设有围合所述。

11、拔模通孔的周边的第二密封槽， 所述第二 密封槽内设有第二弹性密封件。 0018 具体地， 所述第二密封槽为 T 型槽， 所述第二弹性密封件具有卡接于所述第二密 封槽底部的第二卡接块。 0019 具体地， 上述薄壁发泡模具还包括分离机构， 所述分离机构包括固定于所述第三 模板侧向的推置装置和分离块， 所述推置装置具有推置所述分离块的推置杆， 所述分离块 具有楔形部， 所述第二接合面外围形成与所述楔形部适配的楔形切口。 0020 具体地， 该薄壁发泡模具具有贯穿所述第二模板及所述第三模板的导向通孔， 所 述导向通孔内设置有导柱。 0021 本发明的有益效果在于 ： 本发明提供的薄壁发泡工艺通过注气。

12、步骤， 在模具型腔 注入气体， 使得所述模具型腔具有一定的气压 ； 然后再进行注塑步骤， 使得添加有发泡剂的 液态胶料处于受压状态下被气体包裹 ； 此后在发泡步骤中， 通过抽除模具型腔内的气体， 移 动模具使所述模具型腔体积逐渐变大， 这样在所述模具型腔内将形成真空或接近真空的低 压状态， 使得原先处理于受压状态的添加有发泡剂的液态胶料发生发泡现象， 重新占满所 述模具型腔。再经冷却固化后， 所得的薄壁发泡注塑件表面外观良好， 且强度也得到保证。 0022 本发明同时提供的薄壁发泡模具能够通过简易的操作即可实现本发明的工艺构 思。 附图说明 0023 图 1 是本发明提供的薄壁发泡模具一优选实。

13、施例处于注气步骤时的结构示意图 ； 0024 图 2 是本发明提供的薄壁发泡模具一优选实施例处于注塑步骤时的结构示意图 ； 0025 图 3 是本发明提供的薄壁发泡模具一优选实施例处于发泡步骤时所述型芯滑动 后的结构示意图 ； 0026 图 4 是本发明提供的薄壁发泡模具一优选实施例处于发泡步骤时所述模具型腔 内添加有发泡剂的液态胶料重新占满所述模具型腔后的结构示意图 ； 0027 图 5 是本发明提供的薄壁发泡模具一优选实施例处于常规状态下， 所述分离机构 的结构示意图 ； 0028 图 6 是本发明提供的薄壁发泡模具一优选实施例进行发泡步骤时， 所述分离机构 的结构示意图。 具体实施方式 。

14、0029 为了使本发明所要解决的技术问题、 技术方案及有益效果更加清楚明白， 以下结 合附图 1-6 及实施例， 对本发明进行进一步详细说明。应当理解， 此处所描述的具体实施例 仅仅用以解释本发明， 并不用于限定本发明。 0030 实施例一 0031 本实施例是针对本发明提供的薄壁发泡工艺给出的一优选实施方式， 包括以下步 骤 ： 0032 1） 、 注气步骤， 向相对外界密封的模具型腔注入气体。这里， 所述气体应当选用与 添加有发泡剂的液态胶料不产生不良化学反应的气体， 如惰性气体， 在本实施例中， 所述气 说 明 书 CN 103317658 A 4 3/4 页 5 体采用氮气。此外， 控。

15、制所述模具型腔内的气体压强为 1 兆帕左右， 具体控制其压强大小的 方式参照后面的实施例二中。 0033 2） 、 注塑步骤， 向模具型腔内注入添加有发泡剂的液态胶料。 这样可使得添加有发 泡剂的液态胶料处于受压状态下被气体包裹。 0034 3） 、 发泡步骤， 抽除所述模具型腔内的气体， 同时移动模具使所述模具型腔体积变 大并保持所述模具型腔处于密封状态。 这里， 通过抽除所述模具型腔内的气体， 同时通过分 离模具的动作， 使得所述模具型腔具有真空或接近真空的低压状态， 这样， 在步骤 2） 中原先 受压的添加有发泡剂的液态胶料将会产生发泡现象， 并使得添加有发泡剂的液态胶料重新 占满整个所。

16、述模具型腔。应当说明的是， 通过移动模具使所述模具型腔体积变大的程度应 当考虑到注塑步骤中注入添加有发泡剂的液态胶料的发泡特性。具体来说， 注塑步骤中模 具型腔的体积与本步骤中移动后模具型腔体积之比应当保持在 1:1.2-1:1.8 之间。 0035 4） 、 开模步骤， 冷却固化并开模取出薄壁发泡注塑件， 即获取最终的产品。 0036 本发明提供的薄壁发泡工艺通过注气步骤， 在模具型腔注入气体， 使得所述模具 型腔具有一定的气压 ； 然后再进行注塑步骤， 使得添加有发泡剂的液态胶料处于受压状态 下被气体包裹 ； 此后在发泡步骤中， 通过抽除模具型腔内的气体， 移动模具使所述模具型腔 体积逐渐。

17、变大， 这样在所述模具型腔内将形成真空或接近真空的低压状态， 这样使得原先 处理于受压状态的添加有发泡剂的液态胶料发生发泡现象， 重新占满所述模具型腔。 这样， 再经冷却固化后， 所得的薄壁发泡注塑件表面外观良好， 且强度也得到保证。 0037 实施例二 0038 本实施例是针对本发明提供的薄壁发泡模具给出的一优选实施方式。 0039 请参照图1-4， 薄壁发泡模具， 包括依次贴合第一模板1、 第二模板2及第三模板3， 所述第一模板 1 上设有第一型模 11， 所述第二模板 2 上开设有拔模通孔 21， 所述第三模板 3 上设有型芯 4， 所述型芯 4 穿过所述拔模通孔 21 且具有与所述第一。

18、型模 11 匹配并形成所 述模具型腔 5 的第二型模 41 ； 所述第一模板 1 或所述第二模板 2 或第一模板 1 与所述第二 模板 2 之间设有连通所述模具型腔 5 的注气通道 6 和注塑通道 7 ； 所述第一模板 1 与所述 第二模板 2 之间的第一接合面 102 于所述模具型腔 5 的周边密封设置， 所述第二模板 2 与 所述第三模板 3 之间的第二接合面 203 于所述拔模通孔 21 的周边密封设置。 0040 现为说明本发明提供的薄壁发泡模具操作的简易性， 现详细介绍薄壁发泡模具在 各个工艺流程中的工作过程 ： 0041 请参照图1， 在注气步骤中， 使所述第一型模11与所述第二型。

19、模41相互对齐接合， 并形成所述模具型腔5， 由于所述第一接合面102于所述模具型腔5的周边密封设置及所述 第二接合面 203 于所述拔模通孔 21 的周边密封设置， 这样使得所述模具型腔 5 形成一相对 外界密封的空间。通过注气设备向所述注气通道 6 注入气体， 即可在所述模具型腔 5 内形 成具有一定气压的气体。 0042 请参照图 2， 在注塑步骤中， 保持所述第一模板 1、 第二模板 2 及第三模板 3 之间的 相对位置关系不变， 通过注塑设备向所述注塑通道 7 注入添加有发泡剂的液态胶料。这样 可使得添加有发泡剂的液态胶料处于受压状态下被气体包裹。 0043 请参照图 3-4， 在发。

20、泡步骤中， 保持所述第一模板 1 和第二模板 2 之间的相对位置 关系不变， 移动所述第三模板 3 使得所述第三模板 3 上的所述型芯 4 于所述拔模通孔 21 内 说 明 书 CN 103317658 A 5 4/4 页 6 滑动， 从而改变所述第一型模11和所述第二型模41之间的相对位置， 达到使所述模具型腔 5体积逐渐变大并保持所述模具型腔处于密封状态的目的。 同时， 通过抽气设备从所述注气 通道6抽除所述模具型腔5处于低压或真空状态， 这样， 在注塑步骤中原先受压的添加有发 泡剂的液态胶料将会产生发泡现象， 并使得添加有发泡剂的液态胶料重新占满整个所述模 具型腔 5。 0044 在开模。

21、步骤中， 先保持所述第一模板 1、 第二模板 2 及第三模板 3 之间的相对位置 关系不变， 使得所述模具型腔 5 内的添加有发泡剂的液态胶料冷却固化。待冷却固化后， 使 所述第一模板 1 和第二模板 2 相对移动， 完成开模动作， 取出所述模具型腔 5 内的薄壁发泡 注塑件， 从而完成一次完整的注塑过程。 0045 请参照图 1-4， 具体地， 为使所述注气步骤和注塑步骤中所述模具型腔 5 内的气压 值具有比较稳定的气压值， 所述注气通道 6 设置于所述第二模板 2 上且该注气通道 6 上设 有限压阀 61。这样， 通过设定所述限压阀 61 限压值， 即可控制所述模具型腔 5 内气体允许 的。

22、最大气压。当所述模具型腔 5 内的气体压强超过所述限压阀 61 的限压值时， 气体可经所 述限压阀 61 流出。 0046 优选地， 在本实施例中， 所述注塑通道 7 设置于所述第一模板 1 上。 0047 请参照图 1-4， 具体地， 所述第一接合面 102 设有围合所述模具型腔 5 的周边的第 一密封槽 1021， 所述第一密封槽 1021 内设有第一弹性密封件 8。这样， 通过所述第一密封 槽 1021 与所述第一弹性密封件 8 之间的密封作用， 即可实现所述模具型腔 5 相对于外界密 封。 更具体地， 所述第一密封槽1021为T型槽， 所述第一弹性密封件8具有卡接于所述第一 密封槽 1。

23、021 底部的第一卡接块 （图中未标示） 。这样， 利用 T 型槽与带有第一卡接块的所述 第一密封槽 1021 的配合， 可防止模具在工作过程中出现述第一弹性密封件 8 脱落的现象。 0048 请参照图 1-4， 与所述第一接合面 102 的密封方式类似地， 所述第二接合面 203 设 有围合所述拔模通孔 21 的周边的第二密封槽 2031， 所述第二密封槽 2031 内设有第二弹性 密封件 9。所述第二密封槽 2301 为 T 型槽， 所述第二弹性密封件 9 具有卡接于所述第二密 封槽 2301 底部的第二卡接块 （图中未标示） 。 0049 请参照图 5-6， 在本实施例中， 该薄壁发泡模。

24、具还包括分离机构 30， 所述分离机构 30 包括固定于所述第三模板 3 侧向的推置装置 301 和分离块 302， 所述推置装置 301 具有 推置所述分离块302的推置杆3011， 所述分离块302具有楔形部3021， 所述第二接合面203 外围形成与所述楔形部 3021 适配的楔形切口 2032。这样， 在所述发泡步骤中， 通过所述推 置装置 301 的推置杆 3011 推动所述分离块 302 上的楔形部 3021 插入所述楔形切口 2032 即可实现所述第二模板 2 与所述第三模板 3 的相互分离， 即实现改变所述第一型模 11 和所 述第二型模41之间的相对位置， 达到使所述模具型腔。

25、5体积逐渐变大并保持所述模具型腔 处于密封状态的目的。 0050 请参照图 5-6， 进一步地， 该薄壁发泡模具具有贯穿所述第二模板 2 及所述第三模 板 3 的导向通孔 10， 所述导向通孔 10 内设置有导柱 20。 0051 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 103317658 A 6 1/3 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103317658 A 7 2/3 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103317658 A 8 3/3 页 9 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103317658 A 9 。