專利名稱：氣體輔助射出成型的波前引導方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種氣體輔助射出成型的波前引導方法，尤指一種可減少包風氣痕現(xiàn)象的氣體輔助射出成型，其利用模具體內(nèi)的空間厚度的變化，及氣體輔助肋的導引方式而控制物料波前的流速，不僅可減少產(chǎn)品的包風氣痕現(xiàn)象，亦而可降低產(chǎn)品不良率及成本支出。
按，常用的氣體輔助射出成型技術早已在產(chǎn)業(yè)界使用多年，所有可制作加工塑膠產(chǎn)品皆可利用一射出成型機或氣體輔助肋的加壓推動而予以大量生產(chǎn)，造福所有的消費者。惟，常用的氣體輔助射出成型技術在其注料過程中，如
圖1A及圖1B所示(是以一顯示器框架10為例)，主要是利用至少一個位在后端的進澆頭15將來自于一射出成型機的塑膠熔漿物料導入一可由陰模模體及陽模模體所組合而成的一模具體內(nèi)，因塑膠熔漿物料已受到加壓處理，故將從進澆頭15開始往兩側(cè)及模具尾端移動。由于塑膠熔漿的流動物理特性，再加上為了使塑造過程中更容易推進物料、縮短成品的冷卻時間、外施壓力更遠、及增加保壓能力而防止成品的撬曲現(xiàn)象所加設布置的氣體輔肋協(xié)助，故一般而言，在模具體兩端的物料波前推進速度將遠比在中央位置處的波前流速較快，所以常常發(fā)生在兩側(cè)的塑膠熔漿已到達其兩側(cè)尾端后隨即往中央靠攏接合的情況，此時若中央推進的物料若還未及時到達模具尾端旋即會被予以包攏，成一具氣痕25的瑕疵的「包風」現(xiàn)象。待物料冷卻開模后，形成內(nèi)有氣痕25或焦化的瑕疵產(chǎn)品，十分影響視覺美觀，根本無法出貨推出市面，不僅浪費金線，亦浪費物料，常使業(yè)者困擾不已，如圖1C所示。而若加設有氣體輔助肋的氣體輔助射出成型模具中，此種在產(chǎn)品上留有包風氣痕的現(xiàn)象更是屢見不鮮。
因此，如何設計出一種氣體輔助射出成型的新方法，可確實解決在注料過程中所可能產(chǎn)生的包風現(xiàn)象及氣痕出現(xiàn)的遺憾，長久以來一直為業(yè)界殷切盼望及欲行解決的困難點所在，尤其是應用于具有氣體輔助肋的射出成型時更顯其關鍵重要性，而本發(fā)明人基于多年從事于電器機殼相關產(chǎn)制品的研究、開發(fā)及銷售的實務經(jīng)驗，乃思及改良的意念，窮其個人的專業(yè)知識，經(jīng)多方研究設計、專題探討，并經(jīng)多次試作樣品及改良后，終能研創(chuàng)出一種氣體輔助射出成型的波前引導方法。于是，針對現(xiàn)有技術所存在的缺點，本發(fā)明的主要目的在于提供一種氣體輔助射出成型的波前引導方法，利用模具體內(nèi)各處空間厚度不同的變化設計，而可適時引導模具各區(qū)面的波前速度，大幅減少因氣體輔助肋在注料過程后所產(chǎn)生的包風氣痕現(xiàn)象，以降低成品不良率。
本發(fā)明的次要目的，在于提供一種氣體輔助射出成型的波前引導方法，利用模具體內(nèi)厚度變化及外加氣體的輔助，而可減少產(chǎn)品氣痕的產(chǎn)生，由此相對降低原料的浪費及成本支出。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一種氣體輔助射出成型的波前引導方法，其特征在于是在模具體內(nèi)利用各區(qū)域位置空間不同的厚度變化，及藉由至少一條可在其內(nèi)形成氣道而導引塑膠熔漿物料推進前進的氣體輔助肋設計，而在注料過程中，引導并控制各相對位置的物料波前方位及流速大小，藉此而可縮短物料波前在模具體兩側(cè)與中央處間的推進速度差異，以減少可能的包風氣痕現(xiàn)象。上述各區(qū)域位置的厚度是以一物料進澆頭為中心而向模具空間末端遞減。上述模具體厚度最小的位置即為預留最終物料結(jié)合成一合膠線的位置。上述模具體厚度最大的位置即為該合膠線位置成相對面關系的位置。上述氣體輔助肋是設于兩兩界面之間，而氣道內(nèi)的氣體則由厚度較大的界面推向厚度較小的界面。
茲為使對本發(fā)明的結(jié)構、特征及所實現(xiàn)的功效有更進一步的了解與認識，謹佐以較佳的實施圖例及詳細說明如后附圖的簡單說明圖1A是常用射出成型一實施例物品(以顯示器框架為例)在注料時的塑膠熔漿物料波前推動前進示意圖。
圖1B是如圖1A所示的顯示器框架在結(jié)束注料程序前，形成包風現(xiàn)象前示意圖。
圖1C是如圖1A所示的顯示器框架在開模后所顯現(xiàn)出的氣痕現(xiàn)象外觀圖。
圖2A至圖2C是本發(fā)明一較佳實施例物品(以顯示器框架為例)，在注料過程中，其物料波前前進的動作示意圖。
圖3是如圖2A～2C所示的顯示器框架在開模后所顯現(xiàn)出具有合膠線的外觀圖。
圖3A是如圖3所示顯示器框架的剖面示意圖。
圖4是本發(fā)明另一實施例外觀示意圖。
附圖標號簡單說明10顯示器框架15進澆頭25氣痕 30模件35進澆頭37合膠線A模具第一位置 B第二位置C第三位置 D前端位置E底座位置首先，對于本發(fā)明的應用原理稍加敘述，本發(fā)明是利用一郝式流體模式(Hele-Shaw-type flow model)來對一聚合體溶化流速加以設定模擬測試連續(xù)方程式∂P∂x=∂∂z(η∂u∂z)]]>∂P∂y=∂∂z(η∂υ∂z)]]>∂∂x(bu-)+∂∂y(bu-)=0]]>能量守恒定律ρCp(∂T∂t+u∂T∂x+υ∂T∂y)=κ∂2T∂z2+ηγ2]]>將上述數(shù)學式加以運算，而可得到其周邊的流速S與厚度的關系如下∂∂x(S∂P∂x)+∂∂y(S∂P∂y)=0]]>故其流速S=∫0bz2ηdz]]>其中該P壓力 η粘滯系數(shù)μ:X軸方向速度ν:Y軸方向速度b空穴半厚度 ρ密度κ熱導系數(shù) Cp比熱
S流速γ剪力率由此可知，在平面注料過程中，其周邊流速S將與其厚度的不同而有相對的關系，厚度大者，其流速將相對增快。
請參閱圖2A至圖2C，是為要發(fā)明一較佳實施例在注料過程中，其各區(qū)物料波前前進的的動作示意圖；當塑膠熔漿物料由位于顯示器模件30后端的進澆頭35開始往模具體內(nèi)灌注物料時，物料波前將依其所通過的先后位置及厚度不同的關系，而由進澆頭35起向四周及模件30的尾端移動，如圖中所示的模具第一位置A；由于為了控制并引導模件內(nèi)兩側(cè)波前的流速與中央處波前的流速達到一定的平衡，故可在模具體內(nèi)各區(qū)面的空間設計成不同厚度的變化，利用物料波前在肉厚處流速較快，而在肉薄處流速較慢的特性，故可達到其物料各區(qū)面波前流速的控制。如本實施例中，即是將顯示器框架30概略為成數(shù)個部分區(qū)域，而第一位置A的厚度如是設定為3.5單位，則第二位置B的厚度是3.0位置，第三位置C的厚度是3.0單位，前端位置D的厚度則為2.8單位，為了使本實施例物料波前最后僅集中于前端位置D一處的考量，故底座位置E的厚度是設計為3.5單位；如此，可明顯看出在此實施例中，模具在物料波前的引導下，其空間被物料填滿的順序依次應為模具的第一位置A、第二位置B、底座位置E、第三位置C及最后的前端位置D。如此藉由模具內(nèi)的各區(qū)位置的空間厚度不同影響，而可順利導引物料波前的流速情形，故可確保產(chǎn)品成型而無氣痕的包風現(xiàn)象，最壞的情況下亦僅可能在成型品中央有一微小的合膠線存在，甚至在肉眼注目下亦觀看不出來，如圖3所示。
請再參閱圖3A，是為如圖3所示實施例的剖面示意圖；本發(fā)明是藉由在模具內(nèi)各處肉厚設計成不同變化，而形成物料波前流速亦不相同的特性，如在本實施例中即是由A-B-E-C-D依次遞減，而順利導引并控制各區(qū)面的物料波前流向及速度，不僅可確保氣體輔助射出成型的諸多優(yōu)點，又可避免因氣體輔助射出成型而易于造成包風氣痕現(xiàn)象的遺憾發(fā)生。
當然，上述各位置的厚度大小僅為此實施例的一概略數(shù)字，在真正從事產(chǎn)品制作時，將利用電腦輔助設計裝置(CAE)對各細部位置及所考量預留的合膠線位置作運算而得一真正的數(shù)據(jù)。
最后，請參閱圖4，是為本發(fā)明的另一實施例示意圖，為使本發(fā)明達到氣體輔助成型的各種功效目的，故可在本發(fā)明中加設有至少一個的氣體輔助肋40，而氣體輔助肋40的設置地點主要是搭配模具體各區(qū)面注料的先后次序及厚度變化為依據(jù)，而氣體輔助肋40內(nèi)氣道的氣體則是由厚度較大的界面推向厚度較小的界面，就以本實施例而言，其氣體輔助肋40是橫跨于兩兩界面之間，且氣道內(nèi)的氣體則由厚度較大的界面A起，依序向界面B、C、至界面D推進，如箭頭所示，如此在與模具體內(nèi)各區(qū)厚度不同變化的搭配后，不僅可輕易實現(xiàn)氣體輔助射出成型所優(yōu)點，又可避免因氣體輔助肋40的設立而易于發(fā)生氣痕包風現(xiàn)象的缺憾者。
綜上所述，可知本發(fā)明是有關于一種可減少包風氣痕現(xiàn)象的氣體輔助射出成型波前引導方法，藉由模具體內(nèi)各處的肉厚厚度不同變化的設計，以及適當氣體輔助肋的編排而可控制模具內(nèi)的各處物料的波前流動速率。故本發(fā)明確實為一富有新穎性、進步性、及可供產(chǎn)業(yè)利用功效，于是依法提出發(fā)明專利申請。
惟以上所述者，僅為本發(fā)明的一較佳實施例而已，并非用來限定本發(fā)明實施的范圍。即凡依本發(fā)明技術方案所述的形狀、構造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應包括于本發(fā)明的技術方案范圍內(nèi)。
權利要求
1. 一種氣體輔助射出成型的波前引導方法，其特征在于是在模具體內(nèi)利用各區(qū)域位置空間不同的厚度變化，及藉由至少一條可在其內(nèi)形成氣道而導引塑膠熔漿物料推進前進的氣體輔助肋設計，而在注料過程中，引導并控制各相對位置的物料波前方位及流速大小，藉此而可縮短物料波前在模具體兩側(cè)與中央處間的推進速度差異，以減少可能的包風氣痕現(xiàn)象。
2.如權利要求1所述的氣體輔助射出成型的波前引導方法，其特征在于該各區(qū)域位置的厚度是以一物料進澆頭為中心而向模具空間末端遞減。
3.如權利要求1所述的氣體輔助射出成型的波前引導方法，其特征在于該模具體厚度最小的位置即為預留最終物料結(jié)合成一合膠線的位置。
4.如權利要求3所述的氣體輔助射出成型的波前引導方法，其特征在于該模具體厚度最大的位置即為該合膠線位置成相對面關系的位置。
5.如權利要求1所述的氣體輔助射出成型的波前引導方法，其特征在于該氣體輔助肋是設于兩兩界面之間，而氣道內(nèi)的氣體則由厚度較大的界面推向厚度較小的界面。
全文摘要
本發(fā)明是有關于一種氣體輔助射出成型方法,尤指一種可藉由物料的波前適時導引而可減少包風氣痕現(xiàn)象的射出成型方法,其特征主要是將模具體內(nèi)的空間厚度設計成各種不同的變化,藉由塑膠熔漿物料可因厚度的不同而造成流速不同的物理特性,再加上氣體輔助肋的協(xié)助,而可個別調(diào)整并控制物料波前在模具體內(nèi)各側(cè)面的推進速度,致使來自于兩側(cè)回流中央的物料與來自中央推進的物料在相差無幾的情況下同時到達模具體的最尾端,以減少包風氣痕現(xiàn)象的產(chǎn)生,并可降低產(chǎn)品不良率及成本支出。
文檔編號B29C45/00GK1235896SQ98101879
公開日1999年11月24日 申請日期1998年5月20日 優(yōu)先權日1998年5月20日
發(fā)明者楊升昌 申請人:皇旗資訊股份有限公司