RU85854U1

RU85854U1 - Injection mold for the manufacture of plastic products by injection molding

Info

Publication number: RU85854U1
Application number: RU2009116186/22U
Authority: RU
Inventors: Исаак Ефимович Гольдберг
Original assignee: Исаак Ефимович Гольдберг
Priority date: 2009-04-29
Filing date: 2009-04-29
Publication date: 2009-08-20

Abstract

Литьевая форма для изготовления пластмассовых изделий литьем под давлением, содержащая подвижную и неподвижную полуформы с обогреваемыми подвижной и неподвижной оформляющими плитами, имеющими оформляющие полости переменного объема, соединенные литниковыми каналами, сообщающимися с центральным литниковым каналом, отличающаяся тем, что она снабжена подвижными оформляющими пуансонами, размещенными в оформляющей плите подвижной полуформы, шарнирно соединенными при помощи рычажных механизмов с плитой, на которую подается начальное внешнее усилие сжатия.Injection mold for the manufacture of plastic products by injection molding, containing movable and fixed half-molds with heated movable and stationary forming plates, having forming cavities of variable volume, connected by gate channels communicating with the central gate channel, characterized in that it is equipped with movable forming punches placed in the design plate of the movable half-form, articulated by lever mechanisms with the plate, on which the initial Schnee compression force.

Description

Полезная модель относится к переработке полимерных материалов литьем под давлением и может быть использована при изготовлении изделий с однородной структурой с улучшенными свойствами, например оптических линз.The utility model relates to the processing of polymeric materials by injection molding and can be used in the manufacture of products with a homogeneous structure with improved properties, such as optical lenses.

Известна литьевая форма, содержащая подвижную и неподвижную полуформы с обогреваемыми подвижной и неподвижной оформляющими плитами, имеющими оформляющие полости переменного объема, соединенные литниковыми каналами, сообщающимися с центральным литниковым каналом. Литьевая форма устанавливается на вертикальную литьевую установку, имеющую верхнюю подвижную и нижнюю неподвижную крепежные плиты, на которых соответственно крепятся подвижная и неподвижная полуформы. Верхняя подвижная крепежная плита соединена с плунжером мощного гидроцилиндра, установленного на плите, соединенной с нижней крепежной плитой литьевой установки при помощи цилиндрических колонн, по которым может перемещаться верхняя крепежная плита. Переменный объем оформляющих полостей обеспечивается ходом верхней крепежной плиты при помощи подпружиненной подвижной оформляющей плиты. К впускной части центрального литникового канала подведено сопло плунжерного дозатора, обеспечивающего впрыск в форму определенной порции расплава термопласта, соответствующей определенному объему оформляющих полостей. После впрыска расплава, количество которого немного превышает количество необходимое для получения изделий, сопло запирается. При дальнейшем прессовании расплава под действием плунжера, соединенного с верхней крепежной плитой, происходит его затвердевание в оформляющих гнездах с минимальным объемом и повышенной температурой. Повышенная температура стеклования расплава в этих условиях обеспечивает однородность структуры получаемых изделий. [1]Known injection mold containing movable and fixed half-molds with heated movable and stationary forming plates having forming cavities of variable volume, connected by gate channels communicating with the central gate channel. The mold is mounted on a vertical molding installation having an upper movable and a lower fixed mounting plate, on which a movable and fixed half-mold are respectively attached. The upper movable mounting plate is connected to a plunger of a powerful hydraulic cylinder mounted on the plate connected to the lower mounting plate of the injection unit using cylindrical columns along which the upper mounting plate can move. A variable volume of the forming cavities is provided by the stroke of the upper mounting plate using a spring-loaded movable forming plate. A nozzle of a plunger batcher is brought to the inlet part of the central gate channel, which provides injection into the form of a certain portion of the thermoplastic melt corresponding to a certain volume of the forming cavities. After injection of the melt, the amount of which slightly exceeds the amount required to obtain products, the nozzle closes. With further pressing of the melt under the action of a plunger connected to the upper mounting plate, it solidifies in the forming nests with a minimum volume and elevated temperature. The increased glass transition temperature of the melt under these conditions ensures uniform structure of the resulting products. [one]

Недостатком известной литьевой формы являются высокие энергозатраты для обеспечения необходимого давления прессования отливки, невозможность использования в составе серийной автоматической литьевой машины, позволяющей значительно увеличить производительность литьевого процесса и улучшить качество получаемых изделий.A disadvantage of the known injection mold is the high energy consumption to provide the necessary pressing pressure of the casting, the inability to use as part of a serial automatic injection molding machine, which can significantly increase the productivity of the injection process and improve the quality of the products obtained.

Целью предполагаемого изобретения является снижение энергозатрат при осуществлении процесса получения литьевой отливки и обеспечение возможности использования литьевой формы в составе серийной автоматической литьевой машины.The aim of the proposed invention is to reduce energy consumption during the process of obtaining an injection molding and to enable the use of injection molds as part of a serial automatic injection molding machine.

Поставленная цель достигается тем, что литьевая форма для изготовления пластмассовых изделий литьем под давлением содержит подвижную и неподвижную полуформы с обогреваемыми подвижной и неподвижной оформляющими плитами, имеющими оформляющие полости переменного объема, соединенные литниковыми каналами, сообщающимися с центральным литниковым каналом, при этом литьевая форма снабжена подвижными оформляющими пуансонами, размещенными в оформляющей плите подвижной полуформы, шарнирно соединенными при помощи рычажных механизмов с плитой, на которую передается начальное внешнее усилие сжатия.This goal is achieved by the fact that the injection mold for the manufacture of plastic products by injection molding contains a movable and fixed half-molds with heated movable and stationary decorating plates having variable-volume forming cavities connected by gate channels communicating with the central gate channel, while the injection mold is equipped with movable forming punches placed in the forming plate of the movable half-form, articulated by lever mechanisms with the plate It is transmitting the initial external compressive force.

Сущность изобретения поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

Литьевая форма, фиг.1, содержит подвижную 1 и неподвижную 2 оформляющие плиты, обогреваемые патронными электронагревателями 3. Для сбережения тепла плиты 1 и 2 вместе с прижимной плитой 4 изолированы от остальной формы воздушными промежутками с помощью колец 5 из титанового сплава. Оформляющие полости 6 и 7 в плитах 1 и 2 соединены литниковым каналом 8, сообщающимся с центральным литниковым каналом 9 в литниковой втулке 10, установленной в плите 2. Поверхности отливаемых изделий со стороны подвижной полуформы оформляются подвижными пуансонами 11, примыкающими к опорным втулкам 12 при смыкании формы. Пуансоны 11 шарнирно соединены с рычажными системами, которые также шарнирно соединены с плитой 13 и размещены вместе с ней в пространстве между брусьями 14, подвижным фланцем 15 и опорной плитой 16, образующими вместе с соединенными с ними плитами 1 и 4 подвижную полуформу. У каждой рычажной системы имеется рычаг 17, шарнирно соединенный с плитой 13 и поворачивающийся вокруг оси в кронштейне 18, закрепленном на фланце 15. Противоположное плечо рычага 17, длина которого в несколько раз меньше, через поводок 19 шарнирно соединено с рычагом 20, поворачивающимся вокруг оси в кронштейне 21, закрепленном на опорной плите 16. Противоположное плечо рычага 20, которое также в несколько раз короче другого плеча, шарнирно соединено с цилиндрическим участком одного из пуансонов 11, направляемым втулкой 22. В плиту 13, примыкающую к фланцу 15, ввернут шток 23, соединенный с источником начального внешнего усилия, устанавливаемого на форме. В подвижной оформляющей плите 1 заподлицо с торцом конусного поднутрения 28, примыкающего к центральному литниковому каналу 9, размещен подпружиненный центральный толкатель 24, расположенный на одной оси с толкателем 25, закрепленным на штоке 23 с помощью гайки 26. Между торцами толкателей имеется промежуток. Неподвижная оформляющая плита 2 в соединении с неподвижным фланцем 27 образует неподвижную полуформу.The injection mold, figure 1, contains a movable 1 and a fixed 2 forming plate, heated by cartridge electric heaters 3. To save heat, the plates 1 and 2 together with the pressure plate 4 are isolated from the rest of the form by air gaps using rings 5 of titanium alloy. The forming cavities 6 and 7 in plates 1 and 2 are connected by the sprue channel 8, which communicates with the central sprue channel 9 in the sprue sleeve 10 installed in the plate 2. The surfaces of the molded products from the side of the movable half mold are formed by movable punches 11 adjacent to the support sleeves 12 when closed forms. The punches 11 are pivotally connected to the lever systems, which are also pivotally connected to the plate 13 and placed together with it in the space between the bars 14, the movable flange 15 and the base plate 16, which together with the plates 1 and 4 connected to them form a movable half-mold. Each lever system has a lever 17 pivotally connected to the plate 13 and pivoting around an axis in an arm 18 mounted on the flange 15. The opposite arm of the lever 17, which is several times shorter, is pivotally connected through a leash 19 to a lever 20 that rotates around an axis in the bracket 21 mounted on the base plate 16. The opposite arm of the lever 20, which is also several times shorter than the other arm, is pivotally connected to the cylindrical section of one of the punches 11, guided by the sleeve 22. In the plate 13 adjacent to the NTSU 15, a rod 23 is screwed, connected to a source of initial external force mounted on the mold. In the movable forming plate 1 flush with the end of the conical undercut 28 adjacent to the central gate channel 9, a spring-loaded central pusher 24 is located on the same axis as the pusher 25, mounted on the rod 23 with a nut 26. There is a gap between the ends of the pushers. The fixed forming plate 2 in connection with the fixed flange 27 forms a fixed half-mold.

Литьевая форма работает следующим образом. В сомкнутую форму через центральный литник 9 впрыскивается порция расплава термопласта. В расширенных полостях 6 и 7, где благодаря нагреву плит 1 и 2 материал поддерживается в текучем состоянии, отсутствуют условия разделения потока расплава на рукава с последующим образованием холодных спаев при их стыковке. До окончания впрыска расплава термопласта в форму на пуансоны 11, через рычажные системы, шарнирно соединенные с плитой 13, при помощи штока 23 передается внешнее усилие сжатия, например, от центрального выталкивателя литьевой машины или гидроцилиндра, устанавливаемого на форме. В результате разности плеч рычагов 17 и 20 внешнее усилие сжатия многократно увеличивается. Под его воздействием при уменьшении объемов оформляющих полостей 6 и 7 расплав термопласта сжимается и, ликвидируя все пустоты, равномерно заполняет обе оформляющие полости благодаря перетеканию расплава из более заполненной полости в менее заполненную. Когда суммарный объем оформляющих полостей станет равным конечному объему отливки плюс объем ее усадки, отсекается подача расплава, что делает невозможным его любое перетекание. Начинается прессование расплава в сжимающихся в результате дальнейшего перемещения пуансонов 11 оформляющих полостях. Перемещение пуансонов 11 заканчивается, когда расплав будет сжат до объема конечного изделия, исключающего его дальнейшую усадку. Под действием давления на пуансоны 11 материал отвердевает без значительного снижения температуры. Это позволяет избежать образования неоднородной структуры при большом разбросе температур в форме (термической зональности) при остывании изделия. Для акриловых пластмасс это происходит при 130°, хотя при нормальном давлении их температура стеклования значительно ниже. После затвердевания отливки электрообогрев плит 1 и 2 отключается. В результате подачи воды в имеющиеся в оформляющих плитах каналы охлаждения 29 температура изделий и литниковой системы доводится до температуры выемки. Усилие, подававшееся на рычажную систему, снимают. При раскрытии формы на рычажную систему снова подается усилие, в результате чего пуансоны 11 и толкатели 24 и 25 выталкивают отливку из подвижной полуформы.Injection mold works as follows. A portion of the thermoplastic melt is injected into the closed form through the central gate 9. In the expanded cavities 6 and 7, where due to the heating of plates 1 and 2, the material is maintained in a fluid state, there are no conditions for the separation of the melt flow into hoses with the subsequent formation of cold junctions when they are joined. Before injection of the molten thermoplastic into the mold into the punches 11, through the lever systems pivotally connected to the plate 13, an external compression force is transmitted via the rod 23, for example, from a central ejector of the injection machine or a hydraulic cylinder mounted on the mold. As a result of the difference in the shoulders of the levers 17 and 20, the external compression force is multiplied. Under its influence, when the volume of the forming cavities 6 and 7 decreases, the thermoplastic melt contracts and, eliminating all voids, evenly fills both the forming cavities due to the flow of the melt from a more filled cavity to a less filled one. When the total volume of the forming cavities becomes equal to the final volume of the casting plus the volume of its shrinkage, the melt supply is cut off, which makes it impossible for any overflow of it. The melt pressing begins in the punches 11 forming cavities that are compressed as a result of further movement. The movement of the punches 11 ends when the melt is compressed to the volume of the final product, excluding its further shrinkage. Under the action of pressure on the punches 11, the material hardens without a significant decrease in temperature. This avoids the formation of an inhomogeneous structure with a large variation in temperature in the form (thermal zoning) during cooling of the product. For acrylic plastics, this occurs at 130 °, although at normal pressure their glass transition temperature is much lower. After the casting has hardened, the electrical heating of plates 1 and 2 is switched off. As a result of the supply of water to the cooling channels 29 available in the forming plates, the temperature of the products and the gating system is brought to the temperature of the recess. The force applied to the linkage system is removed. When the mold is opened, the force is again applied to the linkage system, as a result of which the punches 11 and the pushers 24 and 25 push the casting out of the movable half-mold.

Claims

Injection mold for the manufacture of plastic products by injection molding, containing movable and fixed half-molds with heated movable and stationary forming plates, having forming cavities of variable volume, connected by gate channels communicating with the central gate channel, characterized in that it is equipped with movable forming punches placed in the design plate of the movable half-form, articulated by lever mechanisms with the plate, on which the initial Schnee compression force.