相關(guān)專利申請的交叉引用

該專利申請要求于2014年12月4日提交的題為“extrude-to-fillinjectionmoldingandextrusionscrew”的美國臨時專利申請no.62/087,414、于2014年12月4日提交的題為“nozzleshut-offforextrude-to-fillinjectionmoldingsystem”的美國臨時專利申請案no.62/087,449以及于2014年12月4日提交的題為“controlsystemforextrude-to-fillinjectionmolding”的美國臨時專利申請no.62/087,480根據(jù)35u.s.c.119(e)法案的權(quán)益，這些臨時專利申請的每一個都以其整體通過引用并入本文。

本公開一般涉及注射成型系統(tǒng)。更具體地，本公開涉及注射成型系統(tǒng)和制造部件的方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)主要通過由擠出螺旋件的旋轉(zhuǎn)而動態(tài)產(chǎn)生的剪切熱而熔化諸如塑料的材料。在傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)中動態(tài)產(chǎn)生的剪切熱取決于使用高純度和稠度的石油基塑料樹脂。圖1是傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)100的示意圖。注射區(qū)域112位于擠出螺旋件102的前面，以在注射之前保持熔融材料。止回環(huán)104或止回閥用于在介于噴射之間的回收擠出階段期間允許向前熔體流動并阻止熔融材料回流到擠出螺旋件102中。當向熔體施加注射壓力時，可能會發(fā)生回流。材料可以通過主要使用剪切熱而熔化。例如，熔融狀態(tài)可以由帶狀加熱器114生成的約75％的剪切熱和約25％的傳導(dǎo)熱產(chǎn)生。

傳統(tǒng)擠出螺旋件102設(shè)計有大間距132以促進剪切發(fā)熱并混合冷熱塑料。如圖1所示，螺旋件102的根部直徑134靠近料斗106時較窄，該料斗106通過料桶110的入口進給原料。根直徑沿擠出螺旋件朝向噴嘴108的長度而增加以產(chǎn)生壓縮區(qū)域來促進剪切發(fā)熱。螺旋件102的螺紋高度136朝向噴嘴108減小，這減小了螺旋件102和料桶110之間的空間。

在回收擠出階段期間，通過使用馬達150旋轉(zhuǎn)擠出螺旋件來沿螺旋件102的長度輸送熔融材料到料桶110中的注射區(qū)域112中。注射區(qū)域112介于噴嘴108與擠出螺旋件102的端部處的止回環(huán)104之間。熔融材料通過冷塞(coldslug)而被捕獲在注射區(qū)域中，該冷塞在注射周期之后密封噴嘴108并且在回收擠出階段期間阻止塑料通過澆口146和流道142流入模具140。

在注射周期期間，由氣缸138在非常高的注射壓力下不旋轉(zhuǎn)地向前驅(qū)動螺旋件102。螺旋件102和止回環(huán)104可以一起用作柱塞以將熔融材料注入到模具中。回收擠出階段可能僅占整個成型時間的10-25％，使得當擠出螺旋件除了在回收擠出階段期間之外不旋轉(zhuǎn)時，也可能損失剪切熱。

傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)100依賴于在每次噴射之間冷塞在噴嘴108中的形成。塑料的冷塞是導(dǎo)致傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)100的最大低效率之一。冷塞需要非常高的壓力從噴嘴108移除，以允許熔融材料流入模具空腔中。需要高注射壓力以通過流道142將熔融材料推入模具空腔中。通常需要介于20,000和30,000psi之間的注射壓力來在模具空腔中獲得500psi至1,500psi的壓力。由于該高注射壓力，傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)100需要厚壁的料桶110，這降低了從圍繞料桶110的帶狀加熱器114向材料的熱傳導(dǎo)。

傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)100可以使用液壓系統(tǒng)或電動馬達128來為夾緊系統(tǒng)120提供動力，夾緊系統(tǒng)120可以包括固定壓板122a-b、可移動壓板124和拉桿126。夾緊氣缸130必須施加足夠的壓力以在注射期間保持模具關(guān)閉。傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)需要用于注射系統(tǒng)118和夾緊系統(tǒng)120的大而昂貴的能源。這些能源必須由龐大的機器結(jié)構(gòu)支撐，這增加了設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施成本，這些設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施包括采購、運行和維護成本高昂的供電設(shè)施、厚混凝土地基或地板以及超大型hvac系統(tǒng)。

傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)產(chǎn)生的剪切熱限制了其對某些材料(如生物基塑料)成型的能力。生物基塑料被施加在傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)中的壓力降解，從而對在注射成型石油基塑料的工藝中用于產(chǎn)生剪切熱的機器產(chǎn)生的壓力產(chǎn)生負面反應(yīng)。公開在被授予r.fitzpatrick的題為“injectionmoldingmethodandapparatus”的美國專利8,163,208中的最近開發(fā)的注射成型系統(tǒng)，使用靜態(tài)熱傳導(dǎo)代替剪切熱來熔化塑料。所公開的系統(tǒng)可以將生物基塑料成型成小零件。具體地說，所公開的系統(tǒng)包括定位在管狀螺旋件內(nèi)并且穿過管狀螺旋件中心的柱塞。通常，在注射周期期間將整個螺旋件向前移動將需要大型注射氣缸。在所公開的系統(tǒng)中，直徑較大的整個螺旋件不移動。只有柱塞被推進，這需要很小的注射氣缸來將力施加在柱塞上。所公開的系統(tǒng)在每次噴射或噴射周期之間回收并輸送在柱塞前面的熔融材料，并且通過柱塞將熔融材料注入到模具中。零件尺寸由柱塞的面積乘以柱塞行程的長度來確定，因為它限定了注射期間的體積，但零件尺寸限于柱塞的小排量體積，通常約為3-5克塑料，這是小噴射量。需要成型具有不限噴射量的零件。

此外，傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)100在啟動時需要經(jīng)驗豐富的操作者手動清洗操作。例如，操作者可以首先啟動料桶加熱器114并等待直到嵌入塑料或樹脂的螺旋件102松動以允許螺旋件馬達150被啟動。產(chǎn)生初始剪切熱需要清洗過程。當操作者旋轉(zhuǎn)螺旋件102以使樹脂向前移動時清洗過程開始，并且螺旋件102被向后驅(qū)動到其注射位置。然后，操作者激活注射力以向前驅(qū)動螺旋件102，從而允許將樹脂從噴嘴108排出到機床上。重復(fù)循環(huán)過程以產(chǎn)生初始剪切熱，直到樹脂從噴嘴108排出，這表明材料可能足夠熱，使得操作者可以開始成型。手動操作非常主觀并且需要熟練的操作者啟動機器并調(diào)整成型過程。后續(xù)成型操作必須毫不中斷地一致滿足剪切發(fā)熱要求。

可能涉及本公開的包括各種注射成型系統(tǒng)的文獻，包括美國專利no.7,906,048、美國專利no.7,172,333、美國專利no.2,734,226、美國專利no.4,154,536、美國專利no.6,059,556和美國專利no.7,291,297。然而，這些建議可能會被改進。

仍然存在開發(fā)可以為各種應(yīng)用提供額外的靈活性的自動化和更有效的系統(tǒng)來解決現(xiàn)有注射成型系統(tǒng)的問題的需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開總體上提供一種注射成型系統(tǒng)，其在本文中可以稱為擠出-填充(etf)式注射成型裝置、機器或系統(tǒng)。在一個實施例中，該注射成型裝置可以包括料桶，該料桶包括：第一部段，其具有通過噴嘴或澆口插入件聯(lián)接到模具的端部；第二部段，其聯(lián)接到料斗，該料斗被構(gòu)造成將材料填充到料桶中；以及溫度過渡部段，其介于第一部段和第二部段之間。該裝置還可以包括在料桶內(nèi)部的擠出螺旋件。該裝置還可以包括一個或多個加熱器，其被放置在料桶的第一部段外部以加熱料桶內(nèi)部的材料，其中料斗被構(gòu)造成循環(huán)冷卻流體。

在一個實施例中，擠出-填充式注射成型裝置可以包括中空內(nèi)部的擠出螺旋件，其被構(gòu)造成在擠出螺旋件內(nèi)部容納加熱器。該裝置還可以在擠出螺旋件外部包括料桶。具有一端的料桶通過噴嘴或澆口插入件聯(lián)接到模具。該裝置還可以包括聯(lián)接到料桶的相對端并被構(gòu)造成將材料進給到料桶中的料斗，該料斗被構(gòu)造成循環(huán)冷卻流體。該裝置還可以包括一個或多個加熱器，其被放置在料桶外部離料斗一定距離處以加熱材料，使得擠出螺旋件通過噴嘴的開口將熔融材料泵送到模具中。

在一個實施例中，提供了一種用于制造部件的方法。該方法可以包括啟動一個或多個加熱器以熔化料桶內(nèi)部的材料。該方法還可以包括旋轉(zhuǎn)擠出螺旋件以將熔融材料泵送到模具中，直到模具被充滿。該方法還可以包括反轉(zhuǎn)擠出螺旋件的旋轉(zhuǎn)以對料桶進行減壓并破壞對材料的非牛頓作用。

在一個實施例中，注射成型裝置可以包括料桶，該料桶包括：第一部段，其具有通過噴嘴或澆口插入件與模具相關(guān)聯(lián)的端部；第二部段，其聯(lián)接到被構(gòu)造成將材料填充到料桶中的料斗；以及溫度過渡部段，其介于第一部段和第二部段之間。該裝置還可以包括被放置在料桶內(nèi)部并相對于料桶旋轉(zhuǎn)的擠出螺旋件。該裝置還可以包括與料桶的第一部段相關(guān)聯(lián)以加熱料桶內(nèi)部的材料的一個或多個加熱器，其中擠出螺旋件相對于料桶的旋轉(zhuǎn)將材料持續(xù)地擠出到模具中。

在一個實施例中，注射成型裝置可以包括：擠出螺旋件，其被構(gòu)造成順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)；料斗，其與擠出螺旋件外部的料桶聯(lián)接，該料斗被構(gòu)造成將材料填充到料桶中并循環(huán)冷卻流體；以及一個或多個加熱器，其在離料斗一定距離處與料斗相關(guān)聯(lián)以加熱材料，使得擠出螺旋件的旋轉(zhuǎn)將熔融材料通過噴嘴泵送到模具中。

另外的實施例和特征部分地在下面的描述中闡述，并且對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，通過檢查說明書將變得顯而易見，或者可以通過所公開的主題的實踐來學(xué)習(xí)?？梢酝ㄟ^參考形成本公開的一部分的說明書和附圖的其余部分來實現(xiàn)對本公開的性質(zhì)和優(yōu)點的進一步理解。

提供本公開以幫助理解，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本公開的各個方面和特征中的每一個在一些實例下可以優(yōu)選單獨使用，而在其他實例中也可以優(yōu)選與本公開的其他方面和特征組合起來使用。因此，雖然根據(jù)實施例呈現(xiàn)本公開，但是應(yīng)當理解，任何實施例的各個方面可以單獨要求保護，以可以與該實施例或任何其他實施例的方面和特征組合起來要求保護。

附圖說明

將參考以下附圖和數(shù)據(jù)曲線圖更全面地理解該描述，這些附圖和數(shù)據(jù)曲線圖被表示為本公開的各種實施例并且不應(yīng)被解釋為對本公開的范圍的完整敘述，其這些附圖和數(shù)據(jù)曲線圖中：

圖1是傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)的示意圖；

圖2a是根據(jù)本公開的實施例的具有擠出螺旋件的注射成型系統(tǒng)；

圖2b是根據(jù)本公開的實施例的圖2a的注射成型系統(tǒng)的截面圖；

圖3是根據(jù)本公開的實施例的在組裝之前的圖2a的注射成型系統(tǒng)的透視圖；

圖4a是根據(jù)本公開的實施例的具有階梯式擠出螺旋件的注射成型系統(tǒng)；

圖4b是根據(jù)本公開的實施例的圖4a的注射成型系統(tǒng)的截面圖；

圖5是根據(jù)本公開的實施例的在組裝之前的圖4a的注射成型系統(tǒng)的透視圖；

圖6a圖示了根據(jù)本公開的實施例的具有尖銳幾何形狀的擠出螺旋件；

圖6b圖示了根據(jù)本公開的實施例的具有較不尖銳幾何形狀的擠出螺旋件；

圖7是圖示根據(jù)本公開的實施例的用于成型零件的步驟的流程圖；以及

圖8是圖示根據(jù)本公開的實施例的具有多個注射成型系統(tǒng)的注射成型機的簡化圖。

具體實施方式

可以參考結(jié)合下面描述的附圖的以下詳細描述理解本公開。注意，為了說明清楚的目的，各種附圖中的某些要素可能不會按比例繪制。

本公開總體上提供一種注射成型系統(tǒng)，其在本文中可以被稱為擠出-填充(etf)式注射成型裝置、機器或系統(tǒng)。該注射成型系統(tǒng)通常提供擠出螺旋件，其按需要擠出以將熔融材料轉(zhuǎn)移或注入到具有不受限或變化的噴射量或排量體積的模具中，而不需要在空閑時間段之后的清洗過程。噴射量是在注射周期期間可以被排放或轉(zhuǎn)移到模具中的、足以填充單個模具空腔或多個模具空腔的材料體積。這種變化的噴射量不同于傳統(tǒng)系統(tǒng)的情況，在傳統(tǒng)系統(tǒng)中，噴射量是固定的，其通過螺旋件直徑和注射沖程長度預(yù)先確定，該注射沖程是在注射周期期間由傳統(tǒng)螺旋件102(參見圖1)行進的軸向距離。傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)100(參見圖1)執(zhí)行固定的順序過程，其中噴射量改變需要改變控制設(shè)置。etf系統(tǒng)可以將塑料擠出一段特定時間段(直到達到特定模具空腔壓力，直到達到特定螺旋件背壓，直到達到特定螺旋件扭矩負載)或預(yù)先選定數(shù)量的螺旋件旋轉(zhuǎn)，以便成型具有用以提供任何期望的噴射量的各種尺寸的零件。

本etf注射系統(tǒng)使用熱傳導(dǎo)來產(chǎn)生具有顯著降低了的剪切發(fā)熱的均勻熔體?？梢约訜崛垠w以獲得所期望的粘度。通過在靜態(tài)下達到所期望的粘度，用以填充模具空腔的擠出或注射需要很少的壓力。此外，關(guān)閉和保持模具需要較低的夾緊力。

etf螺旋件被設(shè)計成促進對料桶內(nèi)部的材料的熱傳導(dǎo)，并且用作用于在足夠高的壓力下擠出材料以填充模具空腔的輸送泵。螺旋件可以沿兩個相反的方向旋轉(zhuǎn)并沿軸向方向往復(fù)運動。反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的好處之一是幫助攪拌和混合樹脂。當擠出螺旋件沿一個方向旋轉(zhuǎn)以泵送樹脂時，可以建立流動和壓力的模式。擠出或旋轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)可能會破壞流動模式并破壞滯后現(xiàn)象，從而在允許更精確的控制的成型零件噴射之間使系統(tǒng)減壓。螺旋件的反轉(zhuǎn)混合樹脂來增強熱傳導(dǎo)，以獲得更一致的熔體粘度并確保更均勻的擠出物。螺旋件可以在螺旋件內(nèi)部包括內(nèi)部加熱器以進一步輔助熱傳導(dǎo)，并且可以使用諸如黃銅之類的更好的導(dǎo)熱體來傳導(dǎo)來自內(nèi)部加熱器的熱量。

圖2a是根據(jù)本公開的實施例的具有擠出螺旋件的擠出-填充(etf)式注射系統(tǒng)。圖2b是圖2a的etf注射系統(tǒng)的截面圖。圖3是圖2a的部件在組裝之前的透視圖。

總體地參考圖2a-3，提供了注射成型裝置或系統(tǒng)200。注射成型裝置200包括定位在料桶210內(nèi)的擠出螺旋件202(參見圖2b)。料斗模塊開口216可以與用于將通常為顆粒形式的材料從料斗模塊206轉(zhuǎn)移到料桶210的料桶入口226相關(guān)聯(lián)，而噴嘴208可以與料桶210的用于將熔融材料從料桶210轉(zhuǎn)移到模具的另一部分相關(guān)聯(lián)。一個或多個加熱器214可以將料桶210內(nèi)的材料加熱到熔融狀態(tài)，并且擠出螺旋件202可以在料桶210內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以沿料桶210的長度泵送材料并進入模具?？梢允褂民R達來旋轉(zhuǎn)擠出螺旋件202?？梢詫飧茁?lián)接到擠出螺旋件202或料桶210，以相對于螺旋件202或料桶210中的一個沿軸向方向移動螺旋件202或料桶210中的另一個來打開或關(guān)閉噴嘴208。

注射成型系統(tǒng)200可以使用用于向夾緊系統(tǒng)提供動力的氣缸或電動馬達。夾緊系統(tǒng)可以包括一個或多個固定壓板、可移動壓板和一個或多個拉桿。夾緊料桶可以向可移動壓板施加壓力，以在將熔融材料注入模具期間將模具保持在關(guān)閉狀態(tài)。注射成型裝置200主要使用靜態(tài)熱傳導(dǎo)而不是剪切發(fā)熱來熔化料桶210內(nèi)的材料。通過主要使用靜態(tài)熱傳導(dǎo)實現(xiàn)期望的粘度，將材料擠出到模具中需要較低的壓力，因此需要較低的夾緊力來將模具保持在關(guān)閉位置。因此，包括用于向夾緊系統(tǒng)提供動力的氣缸或電動馬達的注射系統(tǒng)和夾緊系統(tǒng)，與通常需要用于注射系統(tǒng)118和夾緊系統(tǒng)120(參見圖1)兩者的大而昂貴的能源的傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)相比，尺寸可以更小并且需要更少的動力來操作。傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)的能源必須由大型機器結(jié)構(gòu)支撐，這增加了設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施成本，這些設(shè)備基礎(chǔ)設(shè)施包括采購、運行和維護成本高昂的供電設(shè)施、厚混凝土地基或地板以及超大型hvac系統(tǒng)。

仍然參考圖2a-3，注射成型裝置200的料桶210可以包圍擠出螺旋件202。關(guān)于擠出螺旋件的更多細節(jié)被示出在圖3中。擠出螺旋件202和料桶210之間的間隙足夠大以避免剪切發(fā)熱并且足以允許擠出螺旋件202在料桶210內(nèi)旋轉(zhuǎn)。料桶210可以足夠大以允許擠出螺旋件202在料桶210內(nèi)部的軸向移動。

etf注射成型裝置200以比傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)低的壓力下操作。較低的操作壓力允許料桶210具有薄壁，該薄壁比傳統(tǒng)料桶110(見圖1)的厚壁向料桶210(見圖2a-3)內(nèi)的材料提供更好的熱傳導(dǎo)。例如，與傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)100(參見圖1)上的0.750英寸至2.00英寸的料桶110的壁厚相比，料桶210的壁厚可以是0.125英寸至0.250英寸厚。與傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)相比，靜態(tài)熱傳導(dǎo)以及下面討論的截止噴嘴和螺旋件尖端通常減小了內(nèi)部料桶壓力。

作為低擠出或注射壓力的結(jié)果，用于形成料桶210的材料可以基于多于壓力容納量的熱傳導(dǎo)來選擇。例如，料桶210可以包括用于感應(yīng)加熱的磁性材料或諸如黃銅或銅合金或鋁之類的高傳導(dǎo)材料。在一些實施例中，料桶210可以由鋼形成。

圖2a-3的etf注射成型裝置200的料斗模塊206可以包括開口216，該開口216聯(lián)接到料桶210的入口226。料斗模塊206可以包括被構(gòu)造成滑動到料桶210上的中空部分217。料斗模塊206和料桶210可以被組裝成使得將料斗模塊206中的材料通過料斗模塊開口216和料桶入口226吸入或進給到料桶210中。料斗模塊206可以包括用于循環(huán)冷卻流體(例如水、水基化合物或其它冷卻化合物)的一個或多個冷卻通道218，使得靠近料斗模塊206的擠出螺旋件202和料桶210例如可以保持冷卻在室溫下。

本etf注射成型裝置200可以包括多個帶狀加熱器(例如加熱器214a-c)，其被放置在料桶210的外部并與料桶210接觸。最靠近料斗模塊206的帶狀加熱器214c可以被放置在離料桶套環(huán)220一定距離處。料桶套環(huán)220可以在料斗模塊206的前端包括兩個部分220a和220b。

參考圖2b所示，帶狀加熱器214c可以被放置在離料斗模塊206一定距離處，使得料桶210中的溫度過渡區(qū)域222可以存在于料斗模塊206和加熱器214a-c所在的加熱區(qū)域224之間。在溫度過渡區(qū)域222中，材料可以保持相對較冷并且可以像螺旋件202的外徑和料桶210的內(nèi)徑之間的密封件一樣起作用，以驅(qū)動加熱區(qū)域224中的熔融材料朝向模具持續(xù)地輸送材料來流入模具中。溫度過渡區(qū)域222可以被設(shè)計成超過最小長度，使得過渡區(qū)域222中的材料具有足夠的體積以像密封件一樣起作用，以將加熱區(qū)域224中的熔融材料驅(qū)動到模具中。溫度過渡區(qū)域222的最小長度可以根據(jù)注射成型裝置200的應(yīng)用而變化，并且可以根據(jù)具體情況而確定。

重要的是，在冷材料和過渡材料與螺旋件推運器202一起工作來提供擠出力以泵送在加熱區(qū)域224中的熔融材料時，在從料斗模塊206進入料桶210的冷材料和加熱區(qū)域224中的熔融材料之間保持適當?shù)臏囟冗^渡區(qū)域222。當熔融材料太靠近料斗206時，擠出力可能會損失。在溫度過渡帶或區(qū)域222中的足夠量的冷材料的存在，對于確保冷材料沿螺旋件幾何形狀滑動以將熔融材料沿加熱區(qū)域224朝向模具移動來說，是很重要的。如果冷材料不沿過渡區(qū)域222中的螺旋件滑動，則熔融材料可能粘附到加熱區(qū)域224中的螺旋件202，并且可能隨螺旋件202在料桶210內(nèi)部旋轉(zhuǎn)。

加熱器214a-c可以是帶狀加熱器，其可以在組裝時被放置在料桶210外部。加熱器214a-c可以是電加熱器，其包圍并接觸料桶210以加熱料桶210內(nèi)部的材料。

在一些實施例中，通過使用磁性料桶或磁性螺旋件，使感應(yīng)熱傳導(dǎo)成為可能?？梢允褂酶袘?yīng)發(fā)熱器來促進比電加熱器更快的響應(yīng)時間。例如，etf注射系統(tǒng)200可以使用感應(yīng)發(fā)熱器以及磁性料桶部段和/或磁性螺旋件來立即加熱料桶和擠出螺旋件。在一些實施例中，料桶和/或擠出螺旋件可以包括至少一個磁性部分或部段，以進一步促進更快的響應(yīng)時間。

在一些實施例中，電阻式加熱器225可以與滑環(huán)一起用于擠出螺旋件202內(nèi)，以提供電力并為更有效地傳導(dǎo)熱到樹脂而提供熱電偶讀數(shù)，如圖2b所示?？梢蕴砑訜犭娕紒硖峁┓答佉钥刂萍訜崞?25。

參考圖2a-3，本eft注射系統(tǒng)200可以包括位于料桶210的端部處的截止噴嘴208。系統(tǒng)200可以包括與噴嘴208匹配以在噴射之間密封噴嘴208的螺旋件尖端212。因為沒有形成冷塞進而不需要像傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)100(參見圖1)一樣被移開，所以截止噴嘴208允許低壓擠出。螺旋件尖端212被抵靠噴嘴208放置以密封或關(guān)閉連接到料桶210的端部的噴嘴208。擠出螺旋件202可以包括中空部分，使得電阻式加熱器或其他加熱器件和熱電偶可以被放置在擠出螺旋件202內(nèi)部。螺旋件尖端設(shè)計的細節(jié)被公開在題為“nozzleshut-offforextrude-to-fillinjectionmoldingsystem”相關(guān)的美國臨時專利申請62/087,449(代理人案卷號是p249081.us.01)中，該美國臨時專利申請全部內(nèi)容通過引用并入本文。

注射成型裝置200可以包括用于旋轉(zhuǎn)擠出螺旋件202的驅(qū)動系統(tǒng)。例如，本etf注射系統(tǒng)200可以包括旋轉(zhuǎn)螺旋件202的擠出馬達并且可以通過用于驅(qū)動螺旋件旋轉(zhuǎn)的電流來控制。該馬達可以使用驅(qū)動帶或鏈來驅(qū)動螺旋件202。本etf系統(tǒng)200可以包括與擠出螺旋件202軸向?qū)实臄D出馬達作為直接驅(qū)動器，使得etf組裝便于在單個機器上使用多個etf擠出機的謹慎單元(例如參見圖8)。裝置200可以包括將螺旋件尖端212移動到與噴嘴208或模具澆口的內(nèi)部接觸的氣缸。該氣缸可以使擠出螺旋件202相對于料桶210向前移動來使螺旋件尖端212與噴嘴208接觸以關(guān)閉或截止噴嘴208，或者相對于螺旋件202向后移動料桶210來使噴嘴208與螺旋件尖端212接觸以關(guān)閉或截止噴嘴208。

如圖3所示，擠出螺旋件202可以具有恒定的根直徑230，而不同于傳統(tǒng)擠出螺旋件102(參見圖1)的變化的根直徑。如圖1所示，本擠出螺旋件202可以使用比較小的間距234，而不是傳統(tǒng)擠出螺旋件102的大間距132。小間距234被設(shè)計成幫助將材料泵送到模具中，而傳統(tǒng)擠出螺旋件102的大間距132更適于促進剪切發(fā)熱。

仍然參考圖3，螺旋件尺寸(包括螺旋件長度、螺旋件根直徑和螺旋件螺紋高度232)可能會影響噴射量或零件尺寸或精度。例如，可以通過擠出長螺旋件長度、大根直徑或高螺旋件螺紋高度232來成型大零件。當擠出螺旋件的直徑變小時，可能會減少有效地擠出的塑料的體積，但擠出體積的控制可能更準確，這有助于控制每個成型周期的噴射量一致。

擠出螺旋件202可以由具有比在傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)中通常使用的鋼更高的熱傳導(dǎo)能力的黃銅或其他黃銅合金制成。黃銅螺旋件可以比鋼更好地將熱量傳導(dǎo)到材料，原因是塑料沿其表面更自由移動，從而促進塑料混合。黃銅具有低摩擦系數(shù)，這有助于提高特別用于成型粘性材料(諸如混合/污染型再生樹脂或淀粉基樹脂)的泵送效率。泵送效率是每單位時間內(nèi)注入到模具的體積的度量。

繼續(xù)參考圖3，料桶210可以包括介于主體部段210a和進口部段210c之間的過渡部段210b。過渡部段210b可以具有較小的外徑，被構(gòu)造成配合包括兩部分220a-b的料桶套環(huán)220。進口部段210c包括聯(lián)接到料斗模塊206的開口216的入口226。參考圖2a、2b和3，當組裝注射成型裝置200時，加熱器214a-c可以圍繞料桶210的主要部段210a，并且套環(huán)220可以位于料桶210的過渡部段210b中。套環(huán)220的兩個部分220a-b可以定位在料桶210的過渡部段210b上并且例如可以用擰入形成在套環(huán)部分220a-b中的孔228a-b中的緊固件彼此附接。當固定在一起時，套環(huán)部分220a-b可以阻止套環(huán)220相對于料桶210的旋轉(zhuǎn)，并且料桶210的凹陷過渡部段210b可以抑制套環(huán)220沿料桶210的長度的軸向移動。套環(huán)220可以附接到料斗模塊206以將料斗模塊206軸向并旋轉(zhuǎn)地固定到料桶210。料桶套環(huán)220例如可以通過使用插入形成在套環(huán)部分220a-b中的貫通孔227a-b并擰入形成在料斗模塊206中的孔219中的緊固件，而附接到料斗模塊206，如圖3所示。料斗模塊206可以包括被構(gòu)造成滑動到料桶部段210c上的中空部分217。料斗模塊206可以被安裝到料桶210的進口部段210c上，使得料斗模塊206的開口216與料桶210的進口部段210c的入口226對準，以提供材料從料斗模塊206進入料桶210的通路。螺旋件202可以被放置在料桶210的內(nèi)部，并且螺旋件螺紋可以從料桶210的進口部段210c延伸到料桶210的主要部段210a，以便于將材料從料桶210的入口226泵送到噴嘴208。

靜態(tài)熱傳導(dǎo)可以便于本etf注射系統(tǒng)的自動化機器啟動。傳統(tǒng)注射成型機在啟動時需要清洗過程，以產(chǎn)生足以在成型前實現(xiàn)塑性粘度的剪切熱。更多細節(jié)被公開在題為“controlsystemforextrude-to-fillinjectionmolding”的有關(guān)美國專利申請no.62/087,480(代理人案卷號p249082.us.01)中，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

大多數(shù)塑料原料以直徑和長度為約1/8英寸至3/16英寸的顆粒形式提供，并且形狀和尺寸的不規(guī)則是常見的。為了接受顆粒，傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)具有擁有一定尺寸的咽喉部以接受顆粒的料斗，并且擠出螺旋件具有某種最小尺寸的直徑和螺距，以能夠接受來自咽喉部的顆粒并高效地將顆粒拉入擠出料桶。接受顆粒的需要確定了傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)的螺旋件和料桶的最小尺寸。這種最小尺寸確定了整個傳統(tǒng)系統(tǒng)的恒定螺旋件和料桶尺寸。

可以設(shè)計階梯式擠出螺旋件以在需要更快的填充速度時加速進入模具中的材料流動。圖4a是根據(jù)本公開的實施例的具有階梯式擠出螺旋件的擠出-填充(etf)式注射系統(tǒng)。圖4b是圖4a的etf注射系統(tǒng)的截面圖。圖5是在組裝之前的圖4a的部件的透視圖。

參考圖4a-5所示，注射成型裝置400可以包括階梯式擠出螺旋件402。階梯式擠出螺旋件402的入口端可以具有足夠的尺寸以接受來自料斗406的顆粒，并且螺旋件402的外徑沿螺旋件402朝向螺旋件402出口端的長度逐步降低，從而導(dǎo)致料桶410的內(nèi)徑和外徑的相應(yīng)減小。階梯式擠出螺旋件402和料桶410可以使裝置400的出口或熱端配合在更緊密或更小的區(qū)域中，這可以便于在某些成型零件的內(nèi)部定位澆口以便零件的外表面可以整體上是裝飾性的，該澆口從視圖上隱藏在零件的表面內(nèi)部。換句話說，通過隨著料桶410中的材料的溫度被升高以使材料熔化而逐漸降低螺旋件402的外徑和料桶410的內(nèi)徑和外徑，螺旋件402和料桶410的降低了的直徑允許減小裝置400的出口端的尺寸，使得能夠?qū)⒀b置400用于其他裝置禁用的小區(qū)域。

繼續(xù)參考圖4a-5，階梯式擠出螺旋件402和料桶410可以導(dǎo)致熔融材料加速離開裝置400的出口或熱端，原因是材料被迫進入更小的橫截面區(qū)域，其加速了材料的流速。加速的材料流速可以輔助填充小而復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)，而不會明顯減小噴嘴開口或模具澆口幾何形狀，并且可以減少在材料上引起的應(yīng)力并使零件變形最小化。

繼續(xù)參考圖4a-5，階梯式擠出螺旋件402可以被放置在料桶410內(nèi)部。料桶410可以包括第一部段410a和具有比第一部段410a更大的直徑的第二部段410b。噴嘴408可以聯(lián)接到第一部段410a的用于將熔融材料輸送到模具中的端部。料桶410可以包括具有開口426的端部部段410c，以接受來自料斗模塊406的原料。料桶410可以包括當料斗模塊406與料桶410組裝在一起時用作止動件的料桶套環(huán)410d。

料斗模塊406可以聯(lián)接到料桶410的端部部段410c。料斗模塊406可以包括具有傾斜側(cè)壁的頂部開口416，用于將材料通過限定在端部部段410c中的入口426進給到料桶410中。料斗模塊406可以包括中空圓柱形部分420以滑動到端部料桶部段410c上，并且料斗模塊406可以抵靠料桶套環(huán)410d放置，而該料桶套環(huán)410d可以例如使用插入形成在料斗模塊406中的孔419中的緊固件而附接到料斗模塊406。料斗模塊406可以通過循環(huán)通過通道418的冷卻流體(例如循環(huán)水或其它冷卻化合物)來冷卻。

如圖5所示，階梯式擠出螺旋件502可以具有恒定的根直徑506，但是可以包括具有第一螺紋高度502a的第一部段508a和具有第二螺紋高度502b的第二部段508b。例如，階梯式擠出螺旋件502可以包括進一步沿加熱和熔融原料的螺旋件502的長度的較小螺紋高度502a的第一螺旋件部段508a。從較大螺紋高度到較小螺紋高度的變化可能會增加流入模具的材料，使得泵送效率提高。階梯式擠出螺旋件502還可以包括靠近將原料吸入料桶中的料斗的較大螺紋高度502b的第二部段508b。螺旋件的較大螺紋高度502b高效地將材料從料斗進給到料桶中，使得材料更容易進給到料桶中。

泵送效率也可以隨著螺旋件形狀或幾何形狀而變化。例如，具有如圖6a所示的較小角度602的尖銳螺旋件可能更容易從料斗將材料(諸如薄片狀樣品)進給到料桶中。具有比如圖6b所示的角度602更大的角度604的較不尖銳螺旋件可以提供對冷熱材料的良好混合。螺旋件可以包括靠近噴嘴的如圖6b所示的較不尖銳幾何形狀的第一部分以及靠近料斗(圖未示)的如圖6a所示的尖銳幾何形狀的第二部分。在一些實施例中，定位成靠近料斗的螺旋件螺紋可以比定位成靠近噴嘴的螺旋件螺紋更垂直(例如相對于根直徑更垂直)。例如，擠出螺旋件可以具有：靠近料斗的更垂直的螺紋幾何形狀，用以接受來自料斗的顆?；牧喜⒏咝У貙㈩w粒拉入擠出料桶；在溫度過渡區(qū)域中的傾斜較淺螺紋，用以將冷熱材料混合在一起；以及其他螺紋變化，用以混合材料并將該材料沿螺旋件的最終長度泵送到噴嘴。

螺旋件可以沿其長度包括改變的間距(例如，多個不同的間距)，以沿其長度提供不同的泵送和混合特性。例如，根據(jù)成型應(yīng)用，螺旋件可以設(shè)計成具有相對較小的間距、相對較大的間距或各種間距的組合。間距沿螺旋件長度的變化可以是逐漸或漸進的，也可以是突然的。例如，螺旋件螺紋的間距可以沿螺旋件從料斗到噴嘴的長度逐漸變化(例如增加)。另外或作為替代，螺旋件可以包括沿其長度限定的多個部段，并且各個部段可以具有相對于彼此而不同的間距。

圖7是圖示根據(jù)本公開的實施例的用于成型零件的步驟的流程圖。在操作702中，方法700開始于啟動一個或多個加熱器來熔化料桶內(nèi)部的材料。在操作706中，可以通過施加壓力而夾緊模具。

方法700可以包括從螺旋件后面移除支撐件。擠出開始于擠出螺旋件的初始旋轉(zhuǎn)，其導(dǎo)致螺旋件相對于料桶軸向移動或料桶相對于螺旋件的初始軸向移動以打開噴嘴。在操作710中，擠出以螺旋件旋轉(zhuǎn)而繼續(xù)以將熔融材料泵送到模具中，直到模具充滿。在將材料泵入模具期間，擠出螺旋件不具有軸向移動。在充滿模具空腔之后，可能有一個保持時間來保持模具中的材料的擠出壓力。

在操作714中，方法700還可以包括擠出螺旋件的反向旋轉(zhuǎn)以解壓料桶并破壞材料的非牛頓作用。反轉(zhuǎn)減壓周期可能破壞料桶中的壓力積聚。減壓周期可以消除任何滯后現(xiàn)象，并在擠出開始時將etf注射系統(tǒng)復(fù)位到低馬達扭矩要求。減壓周期還可以減輕機架的任何部件中的應(yīng)變。材料的非牛頓作用是吸收直接力并向外推靠在料桶壁上，這可能增加將材料在其預(yù)期路徑上移動所需要的力。非牛頓作用可以通過擠出螺旋件的反向旋轉(zhuǎn)來破壞，這允許材料在可以是500psi至1,500psi的低注射壓力下連續(xù)擠出。

在操作718中，方法700還可以包括釋放壓力來松開模具。然后，可以將成型零件從模具中移除。對于每個成型周期，擠出螺旋件可以旋轉(zhuǎn)以相對于料桶向后移動或者料桶可以相對于螺旋件向前移動，以打開噴嘴并向前移動塑料以填充模具。然后，螺旋件可以反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)以相對于料桶向前移動或者料桶可以相對于螺旋件向后移動，以關(guān)閉噴嘴。

上述etf操作與傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)100(參見圖1)的操作非常不同。本etf注射系統(tǒng)不包括像傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)那樣的回收擠出階段和注射周期。再參考圖1，傳統(tǒng)成型過程開始于旋轉(zhuǎn)擠出螺旋件102以攪動塑料以產(chǎn)生剪切熱，同時將塑料轉(zhuǎn)移到螺旋件102的前端。在回收擠出階段期間，塑料向前移動，并且允許擠出螺旋件102向后移動一預(yù)選距離，其除了影響螺旋件直徑之外還影響噴射量。在回收擠出階段之后開始注射周期。由注射料氣缸138將非常大的力施加到擠出螺旋件102的后部以推進擠出螺旋件102，該擠出螺旋件102移除冷塞并排出注射區(qū)112中的塑料。

低壓成型操作

本etf注射系統(tǒng)比傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)要求更低的注射力。例如，本etf注射系統(tǒng)可以產(chǎn)生與模具空腔中的壓力相同的壓力或稍高的注射壓力，例如高5-10％的注射壓力，而模具空腔中的壓力可以在500至1,500psi的范圍內(nèi)。相比之下，傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)可能需要20,000psi至30,000psi的注射壓力來向模具空腔提供500至1,500psi的相同壓力。這允許etf系統(tǒng)需要的總功率為0.5至3千瓦小時的110伏特或208伏單相電源。傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)需要6至12千瓦小時的220伏或440伏三相電源。

低注射壓力可能會降低模具所需的夾緊壓力。例如，夾緊壓力可以比模具空腔中所需的壓力高大約10％。作為低夾緊壓力的結(jié)果，模具可以由較低成本的材料(例如鋁)而不是用于傳統(tǒng)模具的鋼來形成。低注射和夾緊壓力也可能降低機器尺寸，這可能降低機器成本和操作成本。etf注射系統(tǒng)比傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)要小得多。此外，在較低壓力下的擠出可以產(chǎn)生具有一致密度的更均勻的成型零件，這可以減少零件翹曲并提高產(chǎn)品質(zhì)量。

本etf注射系統(tǒng)可以包括用于模具的低壓夾緊系統(tǒng)，這可以減少由于傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)的高夾緊壓力引起的對模具的損壞。

在一些實施例中，本etf注射系統(tǒng)可以包括前面接近臺，以便于插入成型和包覆成型。前面接近臺允許操作者以更高的可見度接近模具。

高程度的注射力控制、模具設(shè)計靈活性和機器設(shè)計靈活性允許注射成型生產(chǎn)謹慎塑料零件和插入成型零件的更廣泛可能性，其中將謹慎部件或組件放置在注射模具中以在成型過程中添加塑料給它們。

在一些實施例中，單個注射成型系統(tǒng)可以包括多個etf注射系統(tǒng)，其可以從多個澆口填充多個空腔的模具或大模具空腔的模具。圖8是圖示根據(jù)本公開的實施例的具有多個etf注射系統(tǒng)的注射成型機的簡化圖?？赡馨趩蝹€注射成型系統(tǒng)中的etf注射系統(tǒng)的數(shù)量不受限制。在該特定示例中，系統(tǒng)800可以包括四個etf注射系統(tǒng)802，每個etf注射系統(tǒng)802可以包括連接到一個或多個料斗以接受來自料斗的材料的子組件804和對應(yīng)的入口806。注射系統(tǒng)802可以通過重力、真空、螺旋件推運器或其他裝置進給到各個進料管或入口806。在一些實施例中，入口806可以連接到單個公共料斗。例如，單個料斗可以接受諸如塑料顆粒之類的材料，并且可以使用一系列進料管或入口將塑料顆粒輸送到各個注射系統(tǒng)802，以允許其在系統(tǒng)800內(nèi)的獨立功能。每個etf注射系統(tǒng)802可以獨立地操作，但協(xié)調(diào)來確保高效的成型。

參考圖8所示，單個注射系統(tǒng)800可以包括多個etf注射系統(tǒng)以填充具有單個腔的模具。各個etf注射系統(tǒng)802都聯(lián)接到具有多個澆口(未示出)的單個模具以填充模具的一部分。該組合可能是期望的，因為注射系統(tǒng)中的樹脂被制備成用于機器在靜態(tài)下成型。每個注射系統(tǒng)802可以獨立地控制。每個注射系統(tǒng)802可以向其相應(yīng)的控制器提供單獨的反饋。每個注射系統(tǒng)802可以具有從直接壓力傳感器感測到的壓力、聯(lián)接到相應(yīng)注射系統(tǒng)的馬達上的扭矩負載、由相應(yīng)馬達所消耗的電量或其他壓力感測參數(shù)。每個注射系統(tǒng)802可以被布置為閉環(huán)系統(tǒng)并且可以單獨控制。中央或主要微處理器可以處理從注射系統(tǒng)802接收到的數(shù)據(jù)，并且一旦達到目標壓力就控制每個注射系統(tǒng)單獨或共同停止材料流動。擠出注射系統(tǒng)800是閉環(huán)系統(tǒng)，其特征在于傳感器限定的基于輸出的過程，其允許使用注射系統(tǒng)802的任何組合。該組合系統(tǒng)可以允許成型具有一致零件密度的大型零件，這導(dǎo)致注射成型零件的精確和一致尺寸，并且該組合系統(tǒng)還可以減少翹曲的塑料零件。該組合系統(tǒng)比總是輸送通過多個流道分支(每個分支導(dǎo)致需要高得多的初始注射力的壓力損失)來自單個噴嘴的塑料的傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)更有效率。高注射力需要更多動力和具有更高的運行成本同時提供不均勻的塑料溫度和粘度的更大規(guī)模的機器。

參考圖8，單個注射系統(tǒng)800可以利用分別對準模具內(nèi)的每個獨立空腔的兩個或更多個獨立操作的擠出注射系統(tǒng)802而從兩個或更多個模具空腔產(chǎn)生單個成型零件。每個注射系統(tǒng)802可以獨立地控制。每個注射系統(tǒng)802可以向其相應(yīng)的控制器提供單獨的反饋，以確保模具的每個空腔中的均勻性。每個注射系統(tǒng)802可以具有從直接壓力傳感器感測到的壓力、聯(lián)接到相應(yīng)注射系統(tǒng)的馬達上的扭矩負載、由相應(yīng)馬達所消耗的電量或其他壓力感測參數(shù)。每個注射系統(tǒng)802可以被布置為用于每個相應(yīng)模具空腔的閉環(huán)系統(tǒng)，并且可以單獨控制。中央或主微處理器可以處理從注射系統(tǒng)802接收到的數(shù)據(jù)，并且可以基于從各個注射系統(tǒng)802接收到的數(shù)據(jù)單獨地停止材料流動并且共同打開和關(guān)閉模具。擠出注射系統(tǒng)800是高效、緊湊且獨立的組件，其配合到小占用空間，從而允許各個注射系統(tǒng)802彼此緊鄰地使用。擠出注射系統(tǒng)800是閉環(huán)系統(tǒng)，其特征在于傳感器限定的基于輸出的過程，該過程允許使用注射系統(tǒng)802的任何組合。該組合系統(tǒng)可以允許成型具有一致零件密度和均勻重量的單獨零件，這導(dǎo)致單獨但通用的成型零件的精確和一致尺寸，并且可以在高度自動化的組裝操作中使用時提高性能。該組合系統(tǒng)比總是輸送通過多個流道分支(每個分支導(dǎo)致需要高得多的初始注射力的壓力損失)來自單個噴嘴的塑料的傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)更有效率。高注射力需要更多動力和具有更高的運行成本同時提供導(dǎo)致不一致的獨立零件均勻性的不均勻的塑料溫度和粘度的更大規(guī)模的機器。

系統(tǒng)800還可以框架，該框架包括垂直壓板808a-c和在每個壓板的四個角上的水平桿810a-d。各壓板通過穿過壓板中的孔的水平桿連接。垂直壓板基本上彼此平行并且沿水平桿間隔開，而這些水平桿基本上彼此平行。將模具放置在壓板808a和808b之間。壓板808b的位置可以沿桿810a-d可調(diào)節(jié)，以適應(yīng)特定尺寸的模具?？梢酝ㄟ^將桿緊固在桿810a-d的兩個相對端上的壓板808a和808c上來組裝框架。

成型材料

本etf注射系統(tǒng)中使用的靜態(tài)發(fā)熱和傳導(dǎo)對樹脂材料或性能(包括但不限于樹脂級別、純度、均勻性和熔體流動指數(shù)等)不敏感。

例如，本etf注射系統(tǒng)能夠成型任何熱塑性材料，諸如共混/混合型消費后再生塑料、來自不同塑料分類或化學(xué)族并具有不同熔體流動指數(shù)的樹脂的混合物、每一種都難以使用傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)成型的生物材料。在另一個實例中，可以混合包含兩種或更多種不同樹脂顆粒的混合物以成型零件。多種塑料可能具有不同的加工特性，例如熔體流動指數(shù)、熔融溫度或玻璃化過渡溫度，但是這些材料的共混對于etf系統(tǒng)來說不存在任何問題。

再生塑料可以包括但不限于聚乙烯(pe)、高密度聚乙烯(hdpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、聚丙烯(pp)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、尼龍(pa)、聚碳酸酯(pc)、聚乳酸(pla)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)、聚砜(ps)、聚苯硫醚(pps)、聚苯氧化物(ppo)、聚醚酰亞胺(pei)、丙烯酸(pmma)等。

本etf注射成型系統(tǒng)能夠成型具有比傳統(tǒng)注射成型機可加工的更高的纖維含量或礦物填料的增強型塑料。一般來說，由于依靠基于體積占70％或以上的石油基化合物的樹脂的剪切發(fā)熱，所以難以用傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)成型具有占體積50％或以上的玻璃纖維的增強型塑料。通過在本etf注射系統(tǒng)中使用靜態(tài)發(fā)熱，熔體不依賴于任何石油基樹脂含量。例如，增強型塑料可以含有超過占體積50％的玻璃纖維、纖維素纖維、礦物骨料或碳纖維。

由于靜態(tài)熱傳導(dǎo)，本etf注射系統(tǒng)不像傳統(tǒng)注射成型系統(tǒng)那樣容易受到剪切降解的影響。靜態(tài)發(fā)熱提供精確的溫度控制，這有助于避免材料過熱。也可以通過改變螺旋件長度和螺旋件根直徑來改變擠出螺旋件的尺寸以控制停留時間來避免熱降解。

本etf注射系統(tǒng)可用于成型對剪切降解敏感的溫度和壓力敏感型生物基樹脂或塑料。生物基樹脂包括纖維素材料、植物淀粉樹脂和糖基樹脂，其可以用于諸如醫(yī)療植入物之類的產(chǎn)品，包括但不限于接骨螺旋件、骨替代物、支架等。

本etf注射系統(tǒng)也可用于溫度和壓力/剪切敏感型金屬注射成型(mim)。如生物基樹脂一樣，mim原料也可能對溫度、停留時間和剪切壓力敏感。本etf注射系統(tǒng)可以成型具有體積填充高達80％的不銹鋼或其他金屬的聚合物。

本etf注射系統(tǒng)也可以用于注射食物糊料，其可以被擠出到被加熱到烘烤溫度的模具中以形成所需形狀的食品。

成型材料可以包括但不限于非晶態(tài)熱塑性塑料、結(jié)晶和半結(jié)晶熱塑性塑料、原生樹脂、纖維增強型塑料、再生熱塑性塑料、后工業(yè)再生樹脂、消費后再生樹脂、混合與共混型熱塑性樹脂、有機樹脂、有機食品化合物、碳水化合物基樹脂、糖基化合物、明膠/丙二醇化合物、淀粉基化合物和金屬注射成型(mim)原料。

雖然已經(jīng)描述了幾個實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，可以使用各種改進、替代結(jié)構(gòu)和等同物。另外，為了避免不必要地模糊本發(fā)明，沒有描述許多眾所周知的過程和元件。因此，上述描述不應(yīng)該被認為是限制本發(fā)明的范圍。所公開的所有特征可以單獨使用或以各種組合使用。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，目前公開的實施例以示例而非限制的方式進行教導(dǎo)。因此，上述描述中所包含或附圖中所示的內(nèi)容應(yīng)被解釋為說明性的而不是限制性的。以下權(quán)利要求旨在涵蓋本文所述的所有通用和特定特征以及本方法和系統(tǒng)的范圍的所有陳述，其作為語言可能被稱為落入在其間。