用于接合不相容组件的系统和方法.pdf

本发明提供一种经改进的喷嘴(1)设备和制造方法，其中可固定/附接不相容的组件(例如冶金学上焊接不相容的喷嘴尖端(3)和密封件(8))。举例来说，所述设备和方法可包括将密封件(8)固定在喷嘴尖端(3)的第一部分与保持环(30)之间。所述保持环(30)可包括与所述喷嘴尖端(3)焊接相容的材料，且可焊接到所述喷嘴尖端(3)，而所述密封件(8)可与所述喷嘴尖端(3)不相容。因此，在选择所述喷嘴尖端(3)和所述密封件(8)的材料时可实质上不考虑其相容性。

1.  一种喷嘴(1)，其包括：
喷嘴主体(12)，其具有经配置以与来源或树脂保持流体连通的通道(6)以及外表面(96)，所述外表面(96)包括大体上从第一接触表面(107)向外延伸的第一肩部(102)；
保持环(30)，其围绕所述喷嘴主体(12)的所述外表面(96)的第一部分而安置，且大体上从所述喷嘴主体(12)向外延伸，所述保持环(30)包括与所述喷嘴主体(12)焊接相容的第一材料；
焊缝，其位于所述保持环(30)与所述喷嘴主体(12)的所述第一部分之间；以及
密封件(8)，其包括与所述喷嘴主体(12)焊接不相容的第二材料，所述密封件(8)环绕所述喷嘴主体(12)的所述第一接触表面(107)的至少一部分，其中所述密封件(8)实质上紧靠所述第一肩部(102)和所述保持环(30)的至少一部分，使得密封件(8)实质上无法相对于所述喷嘴主体(12)移动。

2.  根据权利要求1所述的喷嘴(1)，其中所述密封件(8)和所述喷嘴主体(12)的所述第一接触表面形成过盈配合。

3.  根据权利要求2所述的喷嘴(1)，其中所述喷嘴主体(12)和所述保持环(30)包括不同材料。

4.  根据权利要求1所述的喷嘴(1)，其中所述喷嘴主体(12)的所述第一部分进一步包括：
第二保持区域(24)，其具有大体上从所述喷嘴主体(12)的第二接触表面(108)向外延伸的第二肩部(106)，其中所述保持环(30)的内表面(103)围绕所述第二接触表面(108)而安置。

5.  根据权利要求4所述的喷嘴(1)，其中所述第二肩部(106)进一步包括：
外径(35)，其实质上与所述密封件(8)的内径(34)相同。

6.  根据权利要求1所述的喷嘴(1)，其中所述喷嘴主体(12)进一步包括在接近所述喷嘴主体(12)的出口(21)处围绕喷嘴主体(12)的外表面(96)而安置的材料区域(40)，其中所述区域(40)可实质上在所述保持环(30)与所述喷嘴主体(12)之间形成所述焊缝之后被移除。

7.  一种方法，其包括：
围绕喷嘴主体(12)的外表面(96)定位密封件(8)，使得所述密封件(8)的第一表面(101)实质上紧靠大体上从所述喷嘴主体(12)向外延伸的第一肩部(102)；
围绕所述喷嘴主体(12)的所述外表面(96)定位保持环(30)，使得所述保持环(30)的至少一部分实质上紧靠所述密封件(8)的实质上与所述第一表面相对的第二表面(105)；以及
将所述保持环(30)焊接到所述喷嘴主体(12)，其中所述密封件(8)实质上无法相对于所述喷嘴主体(12)移动。

8.  根据权利要求7所述的方法，其中所述密封件(8)和所述喷嘴主体(12)进一步包括焊接不相容材料。

9.  根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：
向所述喷嘴主体(12)提供围绕喷嘴尖端(3)的孔口而安置的材料区域(40)；以及
在将所述保持环(30)焊接到所述喷嘴尖端(3)的所述第三部分之后，移除所述材料区域(40)的至少一部分。

10.  根据权利要求8所述的方法，其进一步包括在将所述保持环(30)焊接到喷嘴尖端(3)之后，移除所述保持环(30)的一部分以形成所需形状。

11.  根据权利要求7所述的方法，其中定位所述密封件(8)进一步包括在所述密封件(8)的内表面与所述喷嘴主体(12)的所述外表面(96)之间形成过盈配合，其中所述第一肩部(102)的一部分包括大于所述密封件(8)的内径(32)的外径(96)。

12.  根据权利要求11所述的方法，其中定位所述保持环(30)进一步包括围绕大体上从所述喷嘴主体(12)的所述外表面(96)向外延伸的第二肩部(106)而定位所述保持环(30)，使得所述保持环(30)的至少一部分实质上紧靠所述第二肩部(106)。

13.  一种喷嘴(1)，其包括：
喷嘴主体(12)，其包括：
尖端区域(14)；
通道(6)，其经配置以与树脂源保持流体连通，且在所述树脂源的下游；以及第一保持区域(22)，其围绕所述喷嘴主体(12)的外表面(96)的第一部分而安置，所述第一保持区域(22)包括第一接触表面(107)和大体上从所述第一接触表面(107)向外延伸的第一肩部(102)；
保持环(30)，其围绕所述喷嘴主体(12)的第二部分安置于所述第一保持区域(22)与所述尖端区域(14)之间，所述保持环(30)包括与所述喷嘴主体(12)焊接相容的材料；
焊缝，其位于所述保持环(30)与所述喷嘴主体(12)之间；以及
密封件(8)，其围绕所述第一接触表面(107)的至少一部分而安置，且实质上紧靠所述第一肩部(102)和所述保持环(30)的至少一部分，其中所述密封件(8)包括内径(36)，所述内径(36)小于所述保持环(30)和所述第一肩部(102)的外径(38)，使得所述密封件(8)实质上无法相对于所述喷嘴主体(12)移动。

14.  根据权利要求13所述的喷嘴(1)，其中所述喷嘴主体(12)和所述密封件(8)分别包括第二和第三材料，其中所述第三材料与所述第一材料焊接不相容。

15.  根据权利要求14所述的喷嘴(1)，其中所述第一和所述第二材料是不同的。

16.  根据权利要求14所述的喷嘴(1)，其中所述第一和所述第二材料实质上是相同的。

17.  根据权利要求13所述的喷嘴(1)，其中所述喷嘴主体(12)的所述第二部分进一步包括：
第二保持区域(24)，其具有大体上从所述喷嘴主体(12)的第二接触表面(108)向外延伸的第二肩部(106)。

18.  根据权利要求17所述的喷嘴(1)，其中所述喷嘴主体(12)进一步包括：
外径(35)，其实质上与所述密封件(8)的所述内径(36)相同。

19.  根据权利要求18所述的喷嘴(1)，其中所述保持环(30)的第二肩部(106)的至少一部分围绕所述第二保持区域(24)的所述第二接触表面(108)而安置。

20.  根据权利要求13所述的喷嘴(1)，其中所述喷嘴主体(12)进一步包括材料区域(40)，所述材料区域(40)围绕所述尖端区域(14)的外表面(96)安置于所述喷嘴主体(12)的所述第二部分与所述通道(6)的出口(21)之间，其中所述区域(40)可实质上在所述保持环(30)与所述喷嘴主体(12)之间形成所述焊缝之后被移除。

21.  一种装置，其包括：
喷嘴主体(12)部分，其包括外表面(96)，所述外表面(96)具有大体上从所述外表面(96)向外延伸的第一肩部(102)；
保持环(30)，其在接近所述第一肩部(102)处围绕所述喷嘴主体(12)部分的所述外表面(96)而安置，且大体上从所述喷嘴主体(12)部分向外延伸；
凸缘(98)转接器，其包括与所述保持环(30)焊接相容且与所述喷嘴主体(12)部分焊接不相容的材料，所述凸缘转接器(94)环绕所述喷嘴主体(12)部分在接近所述喷嘴主体(12)部分第一端处的至少一部分；以及
焊缝，其位于所述保持环(30)与所述凸缘转接器(94)之间，其中所述凸缘转接器(94)和所述保持环(30)实质上环绕所述第一肩部(102)的至少一部分，使得所述喷嘴主体(12)部分实质上无法相对于所述凸缘转接器(94)和所述保持环(30)移动。

用于接合不相容组件的系统和方法
技术领域
本发明大体上涉及模制系统，且更明确地说，涉及一种在模制系统中接合两种或两种以上不相容材料的系统和方法。
背景技术
模制系统(例如热浇道系统)通常包含要求使用具有不同机械和/或物理性质的各种零件的组件。仅作为实例，一种模制系统可以喷嘴为特征，所述喷嘴包括喷嘴外壳和喷嘴尖端，其经配置以与模具的浇口区域啮合。加热器可将热量供应到所述喷嘴，以防止通道中的树脂固化。为了使从加热器到树脂的热传递增至最大，可用具有相对较高导热性的材料(例如，但不限于铜合金)来制作喷嘴外壳和尖端。
所述喷嘴还可包含密封件，其可固定到喷嘴尖端，所述密封件在喷嘴尖端与模具的浇口区域之间形成密封。在模制系统的操作期间，可重复地将喷嘴尖端带入和带出与模具的啮合。此移动可能使密封件暴露于相当大的磨损/压力。另外，与喷嘴相比，模具可能相对较冷。因此，通常希望用具有相对较低导热性的相对较强材料来制造所述密封件，以便防止对密封件的损坏，并使从喷嘴传递到模具的热量的量减到最小。
遗憾的是，喷嘴尖端和密封件的不同所需性质可能要求使用在冶金学上可能不相容的两种不同的材料。举例来说，许多铜合金和不锈钢对于焊接来说是不相容的。尽管有可能使用焊接技术将这两种材料固定在一起，但这非常困难，且所得的连接通常是脆弱且不可靠的。将密封件接合到喷嘴的替代方法可包含形成过盈配合或将涂层喷涂到喷嘴上以形成密封件，如第6,971,869号美国专利(其以引用的方式完全并入本文中)中所述。
因此，需要注射模制系统的组件具有由不同材料制成的组件(即，部分/位置)，以便优化不同部分/位置处的所需材料性质。还需要一种可靠且/或具成本效益的工艺，以将具有不同材料性质的注射模制系统组件的两个或两个以上部分永久地固定在一起。本发明提供此些组件及其制造工艺。
重要的是要注意，本发明无意限于必须满足本发明的任何所陈述目标或特征中的一者或一者以上的系统或方法。还重要的是要注意，本发明不限于本文所描述的优选、示范性或主要实施例。所属领域的技术人员所作的修改和替代被视为在本发明的范围内，本发明的范围仅受所附权利要求书限制。
发明内容
根据一个方面，提供一种喷嘴，其包括喷嘴主体，所述喷嘴主体具有：通道，所述通道经配置以与来源或树脂流体连通；以及外表面，其包括第一肩部，所述第一肩部大体上从第一接触表面向外延伸。保持环(包括与喷嘴主体焊接相容的第一材料)可围绕喷嘴主体的外表面的第一部分安置，且可大体上从喷嘴主体向外延伸。所述保持环焊接到喷嘴主体的第一部分。密封件(包括与喷嘴主体焊接不相容的第二材料)可环绕喷嘴主体的接触表面的至少一部分。所述密封件可实质上紧靠第一肩部和保持环的至少一部分，使得密封件实质上无法相对于喷嘴主体移动。密封件与喷嘴主体的接触表面可形成过盈配合。
喷嘴主体的第一部分还可包括第二保持区域。所述第二保持区域可包含第二肩部，其大体上从喷嘴主体的第二接触表面向外延伸。保持环的内表面可围绕第二接触表面而安置。第二肩部还可包括实质上与密封件的内径相同的外径。
喷嘴主体可任选地包括在接近喷嘴主体的出口处围绕喷嘴主体的外表面而安置的材料区域。此区域实质上可在保持环与喷嘴主体之间形成焊缝之后移除。
根据另一方面，提供一种方法，其包括围绕喷嘴主体的外表面定位密封件，使得所述密封件的第一表面实质上紧靠大体上从喷嘴主体向外延伸的第一肩部。所述密封件可包含与喷嘴主体焊接不相容的材料。保持环可围绕喷嘴主体的外表面定位，使得保持环的至少一部分实质上紧靠密封件的实质上与第一表面相对的第二表面。保持环可焊接到喷嘴主体，其中密封件实质上无法相对于喷嘴主体移动。
喷嘴主体可具备围绕喷嘴尖端的孔口安置的材料区域。可在将保持环焊接到喷嘴尖端的第三部分之后移除此材料区域的至少一部分。另外，可在将保持环焊接到喷嘴尖端之后移除保持环的一部分，以形成所需形状。保持环可围绕大体上从喷嘴主体的外表面向外延伸的第二肩部而定位，使得保持环的至少一部分实质上紧靠第二肩部。
根据又一方面，提供一种喷嘴，其包括喷嘴主体。所述喷嘴主体可包含尖端区域、经配置以与树脂源流体连通且在树脂源下游的通道，以及围绕喷嘴主体的外表面的第一部分安置的第一保持区域。第一保持区域可包括第一接触表面和大体上从所述第一接触表面向外延伸的第一肩部。
保持环可围绕喷嘴主体的第二部分安置于第一保持区域与尖端区域之间。保持环包括与喷嘴主体焊接相容的材料，且焊接到喷嘴主体。
密封件可围绕第一接触表面的至少一部分安置，且实质上紧靠第一肩部和保持环的至少一部分。所述密封件可包括小于保持环和第一肩部的外径的内径，使得密封件实质上无法相对于喷嘴主体移动。
根据另一方面，提供模制系统的第一组件，其包括大体上从第一接触表面向外延伸的第一肩部。保持环围绕第一组件的外表面的第一部分安置，且大体上从第一组件向外延伸。保持环包括与第一组件焊接相容的材料，且焊接到第一组件。第二组件(包括与第一组件焊接不相容的第二材料)环绕第一组件的接触表面的至少一部分。第二组件实质上紧靠第一肩部和保持环的至少一部分，使得第二组件实质上无法相对于第一组件移动。
附图说明
所主张标的物的特征和优点将从对与之一致的实施例的以下详细描述中变得明显，所述描述应参考附图来考虑，其中：
图1是根据本发明的模制系统的一个实施例的横截面图；
图2是根据本发明的喷嘴尖端的一个实施例的透视图；
图3是根据本发明的已完成喷嘴尖端和密封件的一个实施例的横截面图；
图4是根据本发明的在最终细节设计之前经组合的喷嘴尖端和密封件的一个实施例的横截面图；
图5是不具有密封件或保持环的喷嘴主体的一个实施例的横截面图；
图6是根据本发明的密封件的一个实施例的横截面图；
图7是根据本发明的保持环的一个实施例的横截面图；
图8是根据本发明的图4的区域VIII的特写；
图9是根据本发明的具有经整合的凸缘连接的喷嘴尖端的一个实施例的横截面图；以及
图10是根据本发明的具有经整合的凸缘连接的喷嘴尖端的另一实施例的横截面图。
具体实施方式
在本发明的一个方面中，包括焊接不相容的材料的第一和至少一第二组件可通过引入与最初两个组件中的至少一者焊接相容的第三组件而固定在一起。为了清楚起见，将以实施例的形式描述本发明，在所述实施例中，注射模制系统的组件包括喷嘴组合件，其具有固定到喷嘴尖端的外表面的密封件，所述密封件经配置以接触抵靠模具，其中所述密封件和所述喷嘴尖端包含焊接不相容的材料。然而，本发明可应用于固定模制系统的彼此焊接不相容的任何组件。因此，本发明不限于所描述的实施例，而是仅受权利要求书限制。
图1中展示喷嘴1和模具5的横截面的一个实施例。喷嘴1可包括阀式浇口喷嘴或热浇口喷嘴。根据一个实施例，喷嘴1可包括：喷嘴外壳2，其具有带远端11的大体上圆柱形形状，远端11可经配置以固定到树脂源(例如，但不限于，热浇道系统的歧管或图中未示的类似物)；以及喷嘴尖端3，其可经配置以与模具5的浇口区域4啮合。树脂从树脂源进入喷嘴1，且在喷嘴1中的通道6内流动穿过模具5的浇口区域4，且最终进入模具腔室7(图中展示其一部分)中。加热器9(图中展示其一部分)可围绕喷嘴1的至少一部分缠绕或以其它方式围绕喷嘴1的至少一部分安置，并使通道6中的树脂维持在足以防止通道6中的树脂固化的温度。加热器9可为任何类型的加热器，例如但不限于电阻性导线加热器、套管加热器或类似加热器。
具体参看图2和图3，展示喷嘴尖端3的一个实施例。虽然喷嘴尖端3可与喷嘴外壳2(图1)形成为单个单一组件，但在优选实施例中，喷嘴尖端3可以所属领域的技术人员已知的任何方式可移除地固定到喷嘴外壳2。仅出于示范性目的，喷嘴尖端3可借助一个或一个以上扣件13(图1)可移除地固定到喷嘴外壳2，所述扣件13穿过啮合喷嘴外壳2的喷嘴尖端主体12的基座19中的一个或一个以上孔18而安置。或者，喷嘴尖端3可以可螺纹旋拧方式啮合喷嘴外壳2。
喷嘴尖端3还可包含尖端通道16，其经配置以与喷嘴外壳2的通道6(图1)流体连通，以运输树脂穿过喷嘴1(图1)。任选地，阀杆或类似物(未图示)可以可移动地安置在杆通道20内，以如众所周知的那样选择性地打开和关闭尖端通道16的出口21。虽然所展示的喷嘴尖端3为阀式浇口喷嘴尖端，但此并非本发明的限制，且喷嘴尖端3还可包含热浇口喷嘴尖端3。喷嘴尖端3可由具有相对较高导热性的材料制成，以减少从加热器9(图1)到尖端通道16中的树脂的热传递的损失。举例来说，喷嘴尖端3可包含(但不限于)其包含Be--Cu(铍-铜)的铜合金、不含铍的、铝或基于铝的合金、钼或合适的钼合金、H13钢、模具钢或类似物。
喷嘴尖端3还可包含密封件8，其经配置以优选在接近浇口区域4处(如图1中所示)接触模具5(图1)，且形成抑制喷嘴尖端3与模具5的浇口区域4之间的树脂泄漏的密封。视喷嘴1的既定应用而定，密封件8可具有不同于喷嘴尖端主体12的所需物理性质的物理性质。举例来说，可能希望密封件8包含耐磨损材料，其与喷嘴尖端主体12的材料相比还相对来说具有较小的导热性。虽然并非本发明的限制，但密封件8可由钛、H13、不锈钢、模具钢或铬钢、陶瓷和塑料制成。用于模具密封件8的其它合适材料在普瑞(Puri)的第5,879,727号美国专利中揭示，所述专利以引用的方式并入本文中。普瑞揭示此些材料以用作喷嘴的绝缘层。为了实现喷嘴尖端3和密封件8的所需物理性质，可能希望用可焊接不相容或可形成相对较弱、较难或不可靠键的两种不同材料来制造喷嘴尖端3和密封件8。
根据本发明的一个实施例，可通过将密封件8截留在喷嘴主体12的保持区域22与保持环30之间而不是将密封件8直接焊接到喷嘴主体12，来将密封件8固定到喷嘴主体12。因此，可在不将密封件8直接焊接到喷嘴主体12的情况下，将密封件8永久固定/附接到喷嘴主体12。因此，可用经选择以具有特定既定应用所需的物理性质的较宽范围的材料来制造喷嘴主体12和密封件8两者，而一般无需考虑所述材料的焊接相容性，同时仍提供较强、可靠的附接。
具体参看图5，展示根据本发明的喷嘴主体12的一个实施例的横截面。喷嘴主体12可包含围绕喷嘴主体12的外表面沿圆周安置的第一保持区域22和第二保持区域24，密封件8和保持环30可分别接触抵靠所述保持区域，如图3和图4中所示。第一保持区域22可包含：第一表面101，其实质上沿喷嘴主体12的纵轴安置；以及第一肩部102。第一肩部102可实质上沿喷嘴主体12的周边或圆周从第一表面101向外延伸，且可具有大于第一表面101的内径32的外径33。虽然将第一肩部102展示为大体上从第一表面101垂直向外延伸，但其并非本发明的限制，且其它形状(例如，但不限于，实质上逐渐变细或圆锥形形状)也是可能的。
第二保持区域24可包含：第二表面105，其实质上沿喷嘴主体12的纵轴安置；以及第二肩部106。第二肩部106可实质上沿喷嘴主体12的周边或圆周从第二表面105向外延伸，且可具有大于第二表面105的内径34的外径35。虽然将第二肩部106展示为从第二表面106大体上垂直向外延伸，但这并非本发明的限制，且其它形状(例如，但不限于，实质上逐渐变细或圆锥形形状)也是可能的。
喷嘴主体12还可包含尖端区域14，其可任选地形成有安置于第二保持区域24与尖端通道16的出口21之间的额外材料区域40。可在制造喷嘴主体12期间由与喷嘴主体12相同的材料形成区域40或单独添加区域40。或者，区域40可包括可在制造喷嘴主体12之后添加的与喷嘴主体12的材料不同且冶金上相容的材料。如下文将进一步论述，在焊接保持环30之后可实质上移除区域40。
具体参看图4和图6，展示密封件8的一个实施例。虽然展示密封件8的一个实施例的说明性实例，但密封件8可包括所属领域的技术人员已知的任何密封件设计。密封件8的确切大小、形状和配置可视既定应用而定，且在所属领域的技术人员的知识范围内。密封件8可包括内表面103，其具有内径36，内径36可实质上与第一保持区域22(如图4中所示)的内径32(图5)相同。在优选实施例中，密封件8的内表面103和第一保持区域22的第一表面101(图5)在经组合时可形成过盈配合。
密封件8还可包含外表面104，其具有大于密封件8的内径36的外径38。密封件8的外表面104的大小和形状可经设计以实质上紧靠第一保持区域22(如图3和图4中所示)的第一肩部102(图5)的至少一部分，使得第一肩部102防止密封件8朝喷嘴尖端3的基座19移动。
现在参看图4和图7，展示保持环30的一个实施例。保持环30可由与喷嘴主体12的材料焊接相容的任何材料制造。如本文所使用，具有焊接相容性的两种材料意指满足各种标准组织(例如，ASTM国际组织、美国焊接学会(AWS)、国际标准化组织(ISO)等)中的至少一者的焊接标准(即，规范、规格、推荐操作规程、分类、方法和指南)的材料。相反，如本文所使用，如果材料不满足这些焊接标准中的至少一者，那么所述材料就是焊接不相容的。虽然保持环30和喷嘴主体12可包括相同材料，但保持环30和喷嘴主体12还可包括不同材料，只要两种材料焊接相容。虽然并非限制本发明(除非明确如此主张)，但保持环30可包括(但不限于)包含Be--Cu(铍-铜)的铜合金、不含铍的铜、铝或基于铝的合金、钼或合适的钼合金、H13工具钢、模具钢或类似物。
保持环30可包含接触表面107、108。第一接触表面107可具有内径42，其实质上与第二保持区域24的内径34(图5)具有相同大小，使得保持环30配合在第二保持区域24(如图3和图4中所示)的第二表面105的至少一部分上。根据一个实施例，第二保持区域24的第二表面105(图5)和保持环30的第一接触表面107可形成过盈配合。
保持环30的第二接触表面108还可包含大于密封件8的内径36(图6)的外径44。根据一个实施例，保持环30的第二接触表面108的至少一部分实质上紧靠第二保持区域24(如图3和图4中所示)的第二肩部106(图5)的至少一部分。另外，第二接触表面108的至少一部分的大小和形状可经设计以实质上紧靠密封件8的下表面48，从而防止密封件8朝喷嘴尖端3的尖端14移动。根据一个实施例，保持环30的内径42与外径44之间的差大于且优选明显大于密封件8的下部区域48的厚度46(图6)。
为了组合喷嘴尖端3，密封件8可围绕喷嘴主体12的第一保持区域22安置，使得密封件8的外表面104(图6)实质上紧靠第一保持区域22(如图3和图4中所示)的第一肩部102(图5)。第一肩部102防止密封件8朝喷嘴尖端3的基座19移动。接下来，保持环30可围绕喷嘴主体12的第二保持区域24安置，使得保持环30的第二接触表面108实质上紧靠密封件8的下表面48，从而防止密封件8朝喷嘴尖端3的尖端14移动。
一旦密封件8和保持环30处于适当位置，如图4中所示，便可沿如图8中所示的箭头A的方向焊接位于保持环30的第一接触表面107与喷嘴主体12的第二保持区域24的第二表面105之间的界面50的至少一部分。根据一个实施例，最初将保持环30焊接到喷嘴主体12以及区域40两者。然而，在喷嘴尖端3不包含区域40的实施例中，保持环30可直接焊接到喷嘴主体12。可使用任何已知焊接技术(例如但不限于，电子或激光束焊接)来形成焊缝。或者，可使用软焊和/或铜焊来将保持环30固定到喷嘴主体12。
在将保持环30焊接到喷嘴主体12之后，第一肩部102和经焊接的保持环30将密封件8固定在适当位置，使得密封件实质上无法相对于喷嘴尖端3移动。因为保持环30和喷嘴主体12/区域40是焊接相容的，所以无论喷嘴主体12和密封件8的焊接相容性如何均可实质上形成较强且可靠的焊缝。因此，可针对既定应用而优化喷嘴主体12和密封件8的材料选择。另外，由于密封件8不需要焊接到喷嘴主体12，所以可避免对密封件8的损坏(物理损坏或冶金损坏)。
任选地，可在焊接之后铣削保持环30和/或喷嘴主体12的区域40，以形成如图3中所示的成品。在焊接之后铣削保持环30和喷嘴主体12/区域40的益处是可清理焊缝，从而达成更加光滑的外表面。或者，环密封件30和喷嘴主体12可在焊接之前大体上以其最终形式形成。
根据另一实施例，本发明的特征在于喷嘴尖端90(图9和图10)。喷嘴尖端90可包括主体部分91，其包括如上文所述的具有相对较高导热性的材料，例如但不限于铜合金或类似物。主体部分91可包括保持区域93。保持区域93可包括大体上从主体部分91的外表面96向外延伸的肩部95。
喷嘴尖端90还可包括经整合的连接凸缘92，其经配置以围绕主体部分91的外表面96的至少一部分安置。连接凸缘92可经配置以形成与喷嘴的喷嘴主体(未图示)的连接，且可包括如上文所述的具有相对较高强度的材料(例如，但不限于，高强度钢或类似物)，使得可形成稳固连接。
经整合的连接凸缘92可包括凸缘转接器94和固定环97。凸缘转接器94可包括如上文所述的具有相对较高强度材料的材料(例如，但不限于高强度钢或类似物)，且可经配置以实质上紧靠喷嘴的喷嘴主体(未图示)的至少一部分。树脂路径103可穿过喷嘴尖端90而安置以传送来自喷嘴的树脂，且可包含逐渐变细的入口102。
经整合的连接凸缘92可任选地包含带螺纹区域(在经整合的连接凸缘92的内表面或外表面上)，以与喷嘴主体形成螺纹连接。或者，经整合的连接凸缘92可借助如巴莱斯(Blais)等人的第6,609,902号美国专利(其以引用的方式完整地并入本文中)中所描述的尖端固定器(未图示)与喷嘴主体形成连接。
固定环97的大小和形状可经设计以实质上紧靠主体部分91的保持区域93的至少一部分。固定环97可包括与凸缘转接器94焊接相容的任何材料，且可包含实质上紧靠保持区域93的肩部95的向内指向的凸缘98。举例来说，向内指向的凸缘98可具有小于肩部95的外径100的内径99。内径99可任选地为实质上与主体部分91的柄区域101的直径相同。
根据一个实施例，可通过在箭头C的方向上实质上围绕经整合的连接凸缘92圆周焊接而将固定环97(图9)焊接到凸缘转接器94。或者，可通过在箭头D的方向上实质上沿经整合的连接凸缘92的纵轴L圆周焊接而将固定环97(图10)焊接到凸缘转接器94。在任一实施例中，一旦固定环97和凸缘转接器94焊接在一起，主体部分91就实质上截留在凸缘转接器94与固定环97之间，使得经整合的连接凸缘92实质上永久连接/固定到主体部分91，且主体部分91实质上无法相对于经整合的连接凸缘92移动。应注意，固定环97和凸缘转接器94可焊接在一起，且无须焊接到主体部分91。由此，经整合的连接凸缘92可包括与主体部分91焊接不相容的材料。
因此，本发明以一种注射模制系统(例如，但不限于喷嘴尖端和密封件)为特征，所述系统包括由不同材料制成的部分/位置，以便优化所述不同部分/位置处的所需材料性质。本发明还以一种可靠且/或具成本效益的工艺为特征，所述工艺用以将具有不同材料性质的注射模制系统组件的两个或两个以上部分永久接合/附接在一起。虽然已相对于喷嘴而描述了本发明，但此并非本发明的限制。本发明可用于模制系统的其中焊接不相容的材料需要固定在一起的实际上任何组件上。
如上文所提及，本发明无意限于必须满足本发明的任何所陈述或暗示的目标或特征中的一者或一者以上的系统或方法，且不应限于本文所描述的优选、示范性或主要实施例。已出于说明和描述的目的而呈现了本发明优选实施例的前述描述。所述描述无意为详尽的或将本发明限于所揭示的精确形式。按照上文的教示，明显的修改或变化是可能的。选择并描述实施例是为了提供本发明的原理及其实际应用的最佳说明，从而使所属领域的技术人员能够在各种实施例中利用本发明，且作出适合于所预期的特定使用的各种修改。所有此类修改和变化在根据其被公平、合法且公正地授予的范围而解释时都在本发明的如由权利要求书确定的范围内。