專利名稱：注射成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及精密模具與精密機(jī)械，特別涉及一種注射成型裝置。
背景技術(shù)：
近年來工業(yè)自動(dòng)化程度日益提高，其中模具在制造領(lǐng)域起到了非常巨大的作用。其中采用模具制造產(chǎn)品時(shí)，成型方法通常有注射成型、壓制成型、吹塑成型以及發(fā)泡成型等，其中注射成型的成型周期短(幾秒到幾分鐘)、成型制品質(zhì)量可由幾克到幾十千克、能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的模塑品。因此，該方法適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，且能生產(chǎn)出高精度的三維零件。
注射成型按模具的機(jī)械動(dòng)作可分為鎖模階段、充填階段、保壓階段、冷卻階段及開模頂出五個(gè)階段，其中保壓和冷卻兩個(gè)階段又叫后充填階段，后充填階段決定了產(chǎn)品的尺寸精度與內(nèi)應(yīng)力的大小，因此保壓與冷卻系統(tǒng)很重要。
傳統(tǒng)模具成型或注射成型裝置冷卻系統(tǒng)中冷卻媒體通常為水，水比熱大，成本低，但其導(dǎo)熱速率較慢，因此水作為冷卻媒體并非對(duì)各種材料都具有理想效果，特別對(duì)于需要驟冷成型的產(chǎn)品，用水作為冷卻媒體不但生產(chǎn)效率低，而且不利于提高產(chǎn)品品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)中注射成型裝置冷卻系統(tǒng)冷卻速度較慢、不適合生產(chǎn)需驟冷成型的產(chǎn)品的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種配置有高效冷卻系統(tǒng)的注射成型裝置。
本發(fā)明所提供的注射成型裝置，包括注射單元、鎖模單元以及控制單元，其中注射單元包括模具及冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包括形成于模具壁內(nèi)的冷卻媒體導(dǎo)管以及在導(dǎo)管中流動(dòng)并起導(dǎo)熱作用的冷卻媒體，其中該冷卻媒體為納米超流體，其包括超流體及分散懸浮于超流體中的碳納米管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的注射成型裝置有以下優(yōu)點(diǎn)冷卻系統(tǒng)中冷卻媒體為內(nèi)部分散有碳納米管的納米超流體，超流體粘滯系數(shù)約為零，超流體與碳納米管管壁的摩擦力很小，納米超流體在冷卻系統(tǒng)導(dǎo)管中以紊流形式流動(dòng)，同時(shí)碳納米管導(dǎo)熱能力極強(qiáng)，因此，納米超流體導(dǎo)熱效率高，用于注射成型裝置的冷卻系統(tǒng)，使該注射成型裝置特別適合生產(chǎn)需要驟冷成型的產(chǎn)品。

圖1是本發(fā)明所提供的注射成型裝置注射單元剖面示意圖。
圖2是本發(fā)明注射成型裝置冷卻媒體導(dǎo)管串聯(lián)回路示意圖。
圖3是本發(fā)明注射成型裝置冷卻媒體導(dǎo)管并聯(lián)回路示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明所提供的注射成型裝置包括鎖模單元(圖未標(biāo)示)、控制單元(圖未標(biāo)示)以及注射單元10，注射單元10包括模具11、模具11扣合而成的模穴12、與模具11相接的加壓缸13、置于加壓缸13內(nèi)的螺桿14、與加壓缸13連通的進(jìn)料口15、注射閥16、與螺桿14相連的馬達(dá)17以及一冷卻系統(tǒng)，其中冷卻系統(tǒng)包括布置在模具11壁內(nèi)的冷卻媒體導(dǎo)管18(請(qǐng)參閱第二圖)以及在冷卻媒體導(dǎo)管18中流動(dòng)并起導(dǎo)熱作用的冷卻媒體(圖未標(biāo)示)。
如圖2所示，本發(fā)明第一實(shí)施例將冷卻媒體導(dǎo)管18設(shè)計(jì)成串聯(lián)回路，布置在模具11壁內(nèi)。
如圖3所示，本發(fā)明第二實(shí)施例將冷卻媒體導(dǎo)管18’設(shè)計(jì)成并聯(lián)回路，布置在模具11’壁內(nèi)。
在冷卻媒體導(dǎo)管18中流動(dòng)并起到導(dǎo)熱作用的冷卻媒體為納米超流體，該納米超流體包括超流體氦、超流體氮、超流體C2H2F2Cl2、超流體C6F14、超流體C6H2F12中一種或多種的組合，以及分散在超流體中的碳納米管，其中超流體氦、超流體氮、超流體C2H2F2Cl2、超流體C6F14、超流體C6H2F12等超流體在高壓下形成。
注射成型裝置工作時(shí)，先通過鎖模裝置將模具11鎖緊固定；然后通過進(jìn)料口15往加壓缸13中充填材料，同時(shí)加熱加壓缸13，并開動(dòng)加壓馬達(dá)17，使加壓螺桿14在加壓缸13中轉(zhuǎn)動(dòng)擠壓材料，使材料熔融；當(dāng)壓入適當(dāng)材料后，打開注射閥16，將材料射入模穴12中，保持壓力恒定，啟動(dòng)冷卻系統(tǒng)，將模穴12內(nèi)的材料冷卻成型后，即可開模將產(chǎn)品頂出。
本發(fā)明中，注射成型冷卻階段，采用內(nèi)部分散有碳納米管的納米超流體作為冷卻媒體，超流體粘滯系數(shù)約為零，超流體與碳納米管管壁的摩擦力很小，納米超流體在冷卻系統(tǒng)導(dǎo)管中以紊流形式流動(dòng)，同時(shí)碳納米管導(dǎo)熱系數(shù)為6000W/mk，為銅的15倍，鋁的30倍，因此，該納米超流體具有極強(qiáng)導(dǎo)熱能力，可使產(chǎn)品瞬間冷卻，本發(fā)明所提供的注射成型裝置特別適合生產(chǎn)需要驟冷成型的產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種注射成型裝置，包括控制單元、鎖模單元和注射單元，其中注射單元包括模具和冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包括模具壁內(nèi)的冷卻媒體導(dǎo)管以及在導(dǎo)管中流動(dòng)的冷卻媒體，其特征在于該冷卻媒體為納米超流體，該納米超流體包括超流體和分散懸浮在超流體中的碳納米管。
2.如權(quán)利要求1所述的注射成型裝置，其特征在于該納米超流體中超流體包括超流體氦、超流體氮、超流體C2H2F2Cl2、超流體C6F14、超流體C6H2F12中一種或多種的組合。
3.如權(quán)利要求1所述的注射成型裝置，其特征在于該冷卻媒體導(dǎo)管以串聯(lián)回路形式布置在模具壁內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的注射成型裝置，其特征在于該冷卻媒體導(dǎo)管以并聯(lián)回路形式布置在模具壁內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種注射成型裝置及其冷卻系統(tǒng)。本發(fā)明所提供的注射成型裝置，包括注射單元、鎖模單元以及控制單元，其中注射單元包括模具與冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包括形成于模具內(nèi)的冷卻媒體導(dǎo)管以及在管道中流動(dòng)并起導(dǎo)熱作用的冷卻媒體，其中該冷卻媒體為納米超流體，其包括超流體及分散懸浮在超流體中的碳納米管。
文檔編號(hào)C09K5/10GK1618595SQ20031011231
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2003年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月20日
發(fā)明者陳杰良 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