CN103057037B - 一种远红外加热模内转印注塑成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远红外加热模内转印注塑成型方法，其步骤包括：（1）注塑机开模；（2）机械手带动远红外加热板运动到膜片正前方指定加热位置，加热、软化膜片；（3）压模板将膜片压紧在凹模上；（4）注塑机合模、注塑、保压、冷却，进入下一个转印注塑成型周期。本发明通过应用与塑件表面具有相同或相似形状的远红外加热板，实现快速加热、软化膜片的同时，可根据塑件形状，对不同拉伸深度的部位实现不同程度的加热，从而解决了由于局部膜片拉伸深度过大而引起的制品表面泛白、起皱等问题，且加热效率高、易控、结构紧凑、稳定实用、通用性强，尤其适用于复杂曲面、高档塑件的模内转印成型。
Description
技术领域
本发明涉及一种模内转印注塑成型方法，尤其涉及一种远红外加热模内转印注塑成型方法。
背景技术
模内转印注塑成型，是利用熔胶注塑到模具时的热量和锁模时的高压，把预先印好在膜片上的图文转印到成型的塑件上，使塑件在成型的同时得到装饰的一种现代表面装饰技术。应用此技术，无需再对成型塑件进行传统表面喷涂、印刷（移丝、丝印、滚印等）、烫金等装饰工艺，自动化程度高，不良率低，无溶剂挥发，且图文不易被刮伤或磨花，现已被广泛应用于电子、电器、家电、汽车等领域，如手机外壳、洗衣机面板、汽车门饰条、仪器仪表控制面板等。
应用IMD技术，需要预先将膜片通过送膜机定位输送到模具的凸模与凹模之间，待膜片被压实与凹模形成密闭空间后，通过抽真空，使膜片拉伸、贴合在凹模型腔表面，之后再进行合模、注塑、保压、冷却等工艺。由于膜片的承载层是由聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸丁二醇酯（PET）等塑料薄膜构成，常温拉伸时，连同图文层易产生应力泛白，起皱等质量问题；特别是在对一些表面比较扭曲、复杂的高档塑件进行模内转印时，其膜片拉伸深度往往超过20毫米，此问题尤为严重，成品率几乎为零。随着复杂曲面、高档图文塑件在汽车、家电等行业应用的日益广泛，各注塑装饰厂家争相对此瓶颈技术进行了研究。
专利CN 1895906A公布了一种通过在模内转印薄膜的基底上增加一层由热固化树脂复合物及/或热塑化树脂复合物构成的耐磨层来解决模内转印制品弯角处易形成裂纹的方法。
专利CN201064936Y公布了一种通过在合模流程中增加一个由合模力带动压模板镶件完成的压膜过程，实现双重压膜动作，从而达到膜片防皱目的方法。
专利CN102198721A公布了一种通过在模内转印模具的排气孔中设计排气件，分流气流、增强气压吸附力并提高吸附速度，从而解决现有转印注塑模具吸气速度较慢，膜片易褶皱且排气孔易堵塞的方法。
专利CN201579900U公布了一种通过在模具型腔止口处设置拱形条状半圆柱形突起，从而克服生产时膜片在型腔的止口处侧边易被吸破、开裂问题的方法。
专利CN 101284413A公布了一种通过在凸模内设置气路，实现在凹模抽真空的同时，向型腔吹气加热加压的方法，解决膜片大拉伸深度及小角度贴合问题的方法。
专利CN 1895906A、CN201064936Y、CN102198721A、CN201579900U分别通过在膜片组成、压膜方式、抽真空方式及模具结构上的创新，不同程度上缓解了普通塑件模内转印注塑成型的起皱、开裂等问题，但不能解决膜片拉伸深度超过20毫米的复杂曲面、高档塑件的模内转印泛白、起皱问题。
专利CN 101284413A可成功解决上述问题，但由于所采用的加热物质为热气，加热效率低，易冷凝，温控难度大，且由于专利中泄压阀的使用，部分热气会滞留在模具型腔中，从而易产生灼烧、水纹、气泡、起皱等问题，造成生产中次品率过高，依然不能满足实际生产的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题，提供一种加热效率高、易控、结构紧凑、稳定实用、通用性强的远红外加热模内转印注塑成型方法，尤其适用于复杂曲面、高档塑件的模内转印注塑成型。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种远红外加热模内转印注塑成型方法，其步骤包括：
（1）注塑机开模，送膜机将膜片输送到凸模与凹模之间指定位置；
（2）机械手带动远红外加热板运动到膜片正前方指定加热位置，加热、软化膜片；
（3）压模板将膜片压紧在凹模上，膜片与凹模型腔形成密闭空间，然后抽真空将膜片吸附在凹模型腔表面上；同时，机械手带动吸盘运动到已成型塑件正前方指定位置，吸附、取走塑件，并回到待机位置；
（4）注塑机合模、注塑、保压、冷却，进入下一个转印注塑成型周期。
作为优选，所述远红外加热板由若干个远红外加热片安装在同一基座上组成；所述远红外加热片为嵌入烧结式陶瓷远红外加热片，由远红外发射涂层、电阻丝、基体、绝热层及温度传感器构成；所述远红外加热片为正方形，边长为100～150mm之间，辐射率>0.9，功率为300-400瓦；所述远红外加热片之间的安装距离为6-8mm。
进一步的，所述远红外加热片之间的安装距离为6mm。
作为优选，所述远红外加热板表面形状与塑件相同或接近。
作为优选，所述远红外加热板加热时，加热板正面温度为300±5℃；同时为防止温度过高而损伤机械手，所述远红外加热板背面温度不超过60℃。
作为优选，所述远红外加热板与吸盘都固定在同一机械手上，机械手通过数据信号线与注塑机相连接；且所述远红外加热片2个或多个一组，串联连接，并分别通过加热及温控信号线与注塑机连接。
进一步的，所述远红外加热板包括：加热板包角、远红外加热片、连接件、加热板基座、基板、电缆插座安装板、电缆插座、卡夹、卡簧、螺钉、感温电缆、加热电缆；加热板基座通过四个顶角上的加热板包角及螺钉加以固定，并通过连接件固定在注塑机机械手上，所述远红外加热片设置六个，每两个远红外加热片为一组，串联连接共三组，每组远红外加热片之间的距离为6mm；每组远红外加热片分别通过卡簧与卡夹固定在基板上，基板共三块通过螺钉依次固定在加热板基座上；电缆插座通过螺钉固定在电缆插座安装板上，电缆插座安装板通过螺钉固定在加热板基座上；加热片加热电缆和感温电缆通过电缆插座与注塑机相连接。
本发明的有益效果是：本方法通过应用与塑件表面具有相同或相似形状的远红外加热板，实现快速加热、软化膜片的同时，可根据塑件形状，对不同拉伸深度的部位实现不同程度的加热，从而解决了由于局部膜片拉伸深度过大而引起的制品表面泛白、起皱等问题；且加热效率高、易控、结构紧凑、稳定实用、通用性强，尤其适用于复杂曲面、高档塑件的模内转印成型。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明的总装图；
图2为本发明的分解图；
图3为单组远红外加热片的结构示意图；
图4为本发明的装配及生产组合示意图。
图中的构件包括：1-包角，2-远红外加热片，3-连接件，4-加热板基座，5-基板，6-电缆插座安装板，7-电缆插座，8-卡夹，9-卡簧，10-螺钉，11-感温电缆，12-加热电缆，13-凹模，14-凸模，15-压膜板，16-膜片，17-成型塑件，18-吸盘，19-加热板。
具体实施方式
如图1、2、3所示的一种远红外加热模内转印注塑成型方法，其步骤包括：
（1）注塑机开模，送膜机将膜片输送到凸模与凹模之间指定位置；
（2）机械手带动远红外加热板运动到膜片正前方指定加热位置，加热、软化膜片；
（3）压模板将膜片压紧在凹模上，膜片与凹模型腔形成密闭空间，然后抽真空将膜片吸附在凹模型腔表面上；同时，机械手带动吸盘运动到已成型塑件正前方指定位置，吸附、取走塑件，并回到待机位置；
（4）注塑机合模、注塑、保压、冷却，进入下一个转印注塑成型周期。
作为优选，所述远红外加热板由若干个远红外加热片安装在同一基座上组成；所述远红外加热片为嵌入烧结式陶瓷远红外加热片，由远红外发射涂层、电阻丝、基体、绝热层及温度传感器构成；所述远红外加热片为正方形，边长为100～150mm之间，辐射率>0.9，功率为300-400瓦；所述远红外加热片之间的安装距离为6-8mm。
进一步的，所述远红外加热片之间的安装距离为6mm。
作为优选，所述远红外加热板表面形状与塑件相同或接近，能实现根据塑件形状，对不同拉伸深度的部位实施不同程度的加热。
作为优选，所述远红外加热板加热时，加热板正面温度为300±5℃；同时为防止温度过高而损伤机械手，所述远红外加热板背面温度不超过60℃，能实现实际膜片加热后温度达到180-200℃。
作为优选，所述远红外加热板与吸盘都固定在同一机械手上，机械手通过数据信号线与注塑机相连接；且所述远红外加热片2个或多个一组，串联连接，并分别通过加热及温控信号线与注塑机连接，有效的提高了本方法的自动化及可控性。
如图中所示，所述远红外加热板包括：加热板包角1、远红外加热片2、连接件3、加热板基座4、基板5、电缆插座安装板6、电缆插座7、卡夹8、卡簧9、螺钉10、感温电缆11、加热电缆12；远红外加热板通过四个顶角上的加热板包角1及螺钉10加以固定，并通过连接件3固定在注塑机机械手上，远红外加热板上设置有六个远红外加热片2，每两个远红外加热片2为一组，串联连接共3组，每组远红外加热片之间的距离为6mm；每组远红外加热片分别通过卡簧9与卡夹8固定在基板5上，基板5共三块，并通过螺钉10依次固定在加热板基座4上；电缆插座7通过螺钉10固定在电缆插座安装板6上，电缆插座安装板6通过螺钉10固定在加热板基座4上；加热片加热电缆12和感温电缆11通过电缆插座7与注塑机相连接。
本发明与注塑机模具及注塑机相匹配时，如图4所示，吸盘18与加热板19共同固定在同一机械手20上，机械手20通过数据信号线与注塑机相连接。根据塑件形状、重量及成型周期，通过注塑机控制面板编程，完成以下模拟转印注塑动作。
a、注塑机开模，凹模13与凸模14分开，成型塑件留在凸模14上；送模装置输送一定长度膜片16到凸模与凹模之间指定位置。
b、机械手20带动加热板19运动到膜片16正前方指定加热位置，加热、软化膜片。
c、压模板15将膜片16压紧在凹模13上，膜片16与凹模13的型腔形成密闭空间，然后抽真空将膜片16吸附在凹模13的型腔表面上；同时，机械手20带动吸盘18运动到已成型塑件17正前方指定位置，吸附取下塑件17。
d、机械手20取走塑件17，并运动到注塑机外部待机位置。
e、凹模13与凸模14合模，注塑、保压、冷却，生产进入下一个转印注塑成型周期。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种远红外加热模内转印注塑成型方法，其特征在于，步骤包括 ：
（1）注塑机开模，送膜机将膜片输送到凸模与凹模之间指定位置 ；
（2）机械手带动远红外加热板运动到膜片正前方指定加热位置，加热、软化膜片 ；
（3）压模板将膜片压紧在凹模上，膜片与凹模型腔形成密闭空间，然后抽真空将膜片吸附在凹模型腔表面上 ；同时，机械手带动吸盘运动到已成型塑件正前方指定位置，吸附、取走塑件，并回到待机位置 ；
（4）注塑机合模、注塑、保压、冷却，进入下一个转印注塑成型周期；
所述远红外加热板由若干个远红外加热片安装在同一基座上组成；所述远红外加热片为嵌入烧结式陶瓷远红外加热片，由远红外发射涂层、电阻丝、基体、绝热层及温度传感器构成 ；所述远红外加热片为正方形，边长为 100 ～ 150mm 之间，辐射率 >0.9，功率为 300-400 瓦 ；所述远红外加热片之间的安装距离为 6-8mm；所述远红外加热板包括 ：加热板包角（1）、远红外加热片（2）、连接件（3）、加热板基座（4）、基板（5）、电缆插座安装板（6）、电缆插座（7）、卡夹（8）、卡簧（9）、螺钉（10）、感温电缆（11）、加热电缆（12）；远红外加热板通过四个顶角上的加热板包角（1）及螺钉（10）加以固定，并通过连接件（3）固定在注塑机机械手上，远红外加热板上设置有六个远红外加热片（2），每两个远红外加热片（2）为一组，串联连接共3组，每组远红外加热片之间的距离为6mm ；每组远红外加热片分别通过卡簧（9）与卡夹（8）固定在基板（5）上，基板（5）共三块，并通过螺钉（10）依次固定在加热板基座（4）上 ；电缆插座（7）通过螺钉（10）固定在电缆插座安装板（6）上，电缆插座安装板（6）通过螺钉（10）固定在加热板基座（4）上 ；加热电缆（12）和感温电缆（11）通过电缆插座（7）与注塑机相连接。
2. 根据权利要求1所述的远红外加热模内转印注塑成型方法，其特征在于 : 所述远红外加热片之间的安装距离为 6mm。
3. 根据权利要求 1 所述的远红外加热模内转印注塑成型方法，其特征在于 : 所述远红外加热板表面形状与塑件相同或接近。
4. 根据权利要求 1 所述的远红外加热模内转印注塑成型方法，其特征在于 : 所述远红外加热板加热时，加热板正面温度为 300±5℃；同时为防止温度过高而损伤机械手，所述远红外加热板背面温度不超过 60℃，能实现实际膜片加热后温度达到 180-200℃。
5. 根据权利要求 1 所述的远红外加热模内转印注塑成型方法，其特征在于 : 所述远红外加热板与吸盘都固定在同一机械手上，机械手通过数据信号线与注塑机相连接 ；且所述远红外加热片多个一组，串联连接，并分别通过加热及温控信号线与注塑机连接。
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| GR01 | Patent grant |