缩短带卡扣筒形注塑件成型周期的生产方法技术

本发明专利技术提供一种缩短带卡扣筒形注塑件成型周期的生产方法，分析带卡扣筒形注塑件成型周期，获取实际顶出时顶出点温度的下降规律；在不考虑卡扣功能完好性、产品尺寸稳定性和产品款式通用性的基础上，分析提前开模情况下顶出点温度的变化规律，获取理论最早开模时刻；考虑卡扣功能完好性、产品尺寸稳定性和产品款式通用性，通过分析提前开模、增加水路冷却和水路温度调节对该温降曲线的影响，大幅度压缩带卡扣筒形注塑件成型周期的效果。

【技术实现步骤摘要】
缩短带卡扣筒形注塑件成型周期的生产方法
本专利技术涉及脱模
，特别是涉及一种缩短带卡扣筒形注塑件成型周期的生产方法。
技术介绍
带卡扣筒形注塑件是一种日常生活中较为常见的产品，例如：笔帽、瓶盖等，其市场需求量大、款式多样、结构相对简单。为降低制造成本，厂家往往通过使用PP、PA、PC等相对廉价的塑料、采用一腔多模的注塑工艺进行产品的生产。理论上而言，只要产品的顶出点温度低于材料的可顶出温度时，就可以实现产品的顶出脱离。但现实过程中，基于以下多种因素的考虑，单个产品的实际冷却过程相当长，实际顶出时的顶出点温度明显低于材料的可顶出温度。具体而言：一、卡扣等功能件的完好脱出需求：注塑过程中，卡扣通常采用硬脱模的方式。当产品温度过高时，卡扣会由于过软而无法克服模具表面阻力，进而无法从模具上脱离、或者脱离时出现破损；当产品温度过低时，产品的抱紧力过强，开模后需要借助额外的人工敲击等方式将产品从模具上脱出，延长了单个产品的成型周期。这种需要具备一定的弹性，但又不至于过脆的需求，使实际顶出时的顶出点温度不能过高、也不能过低，处于一定的温度范围。相对而言，该温度范围要明显低于材料的可顶出温度。二、产品的尺寸稳定性需求：过快的冷却速度、过低的冷却温度，会导致产品内部残余应力增大、产品尺寸稳定性出现问题。三、不同材料、结构、色彩等款式的通用性需求：厂家往往希望不同的产品尽量采用一套注塑工艺参数，或者最多作少量的变更。为进一步降低制造成本，压缩单个产品的注塑成型周期是一种相对快速的作法，如提前开模、增加水路冷却等。当采用提前开模方式压缩注塑成型周期时，由于现有冷却水路的冷却时长缩短，会导致平衡状态下的模具整体温度上升、产品的整体冷却速度变慢，有可能使实际顶出时的顶出点温度不在卡扣等功能件所能接受的温度范围内；当采用加水路冷却方式压缩注塑成型周期时，产品可能会由于过于明显的降温效果而出现尺寸稳定性问题，也会有可能使实际顶出时的顶出点温度不在卡扣等功能件所能接受的温度范围内。在上述这些考量的基础上，发展一套切实可行的缩短产品成型周期的思路，具有非常大的必要性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对上述问题，本专利技术考虑卡扣功能完好性、产品尺寸稳定性和产品款式通用性，旨在提供一种缩短带卡扣筒形注塑件成型周期的生产方法。本专利技术解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种缩短带卡扣筒形注塑件成型周期的生产方法，包括以下步骤：步骤1：确定带卡扣筒形注塑件上的典型特征，根据典型特征分析带卡扣筒形注塑件成型周期，获取实际顶出时顶出点温度的下降规律，确定能够进行时长压缩的工艺阶段；根据带卡扣筒形注塑件的材料确定材料的可顶出温度Td，针对产品的实际成型周期，基于模流分析和红外温度试验进行分析，获取实际顶出时的顶出点温度Ts的下降规律。步骤2：在不考虑卡扣功能完好性、产品尺寸稳定性和产品款式通用性等各项因素的条件下，对能够进行时长压缩的工艺阶段进行时长压缩，使开模时间提前，分析提前开模情况下顶出点温度的变化规律，获取带卡扣筒形注塑件的理论最早开模时刻tlim，进而得到产品在理论上的最短成型周期；步骤3：确定满足卡扣功能完好性的顶出温度范围，即[Tf_min,Tf_max],或者(-∞,Tf_max]，或者[Tf_min,+∞]；考虑卡扣功能完好性，并且增加至少一组冷却水路，重点对顶出点和卡扣附近进行冷却，分析提前开模情况下顶出点温度的变化规律，并在此基础上对新增的冷却水路进行调温，使实际顶出时的顶出点温度在将开模提前到理论最早开模时刻时仍然能够满足卡扣功能完好性的要求；需要注意的是，当没有卡扣结构或者卡扣的温度敏感性较小时，本方法可以取满足卡扣功能完好性的顶出温度范围为(-∞,+∞)。原有常规水路为常温水路，新增水路为可调温水路，在原有常规水路上仅增加一组可调温水路，即可大幅度压缩带卡扣筒形注塑件成型周期的效果，但是不排除新增多道水路的可行性(其调温过程的实施方法相同)。步骤4：考虑产品尺寸稳定性，获取不同开模时刻下的产品模塑收缩率变化，获取该种带卡扣筒形注塑件的适宜开模时段范围；新增水路温度和开模时段范围是本方法最终要确定的最终工艺参数；本方法应通过模流分析和实测相对应的方式，对不同开模时刻下的产品模塑收缩率变化进行相对定量的分析，并结合该种带卡扣筒形注塑件的尺寸稳定性需求，获取其适宜开模时段范围；步骤5：考虑产品款式通用性，分析不同款式的产品所适宜的新增水路温度和开模时段范围，确定通用组合区间方案。具体的，所述带卡扣筒形注塑件上的典型特征包括顶出点和卡扣。进一步，所述带卡扣筒形注塑件采用多模同时注塑的方式生产，采用模流分析和红外温度试验，获取带卡扣筒形注塑件的温度下降规律，分析产品的成型周期。具体的，所述带卡扣筒形注塑件成型周期包括注塑阶段、保压冷却阶段和开合模阶段，将保压冷却阶段作为进行时长压缩的工艺阶段。本专利技术重点针对保压冷却阶段的时长进行压缩。本专利技术中步骤S3-S5中依次考虑卡扣功能完好性、产品尺寸稳定性和产品款式通用性，在实施过程中这三个过程的顺序能够先后调整，包括但不限于本专利技术的顺序，也可以按照其它顺序进行综合考虑。本方法若将实际开模时刻对应在公共的适宜开模时段范围内，则除调节新增水路温度以外，并没有对其它参数进行调整，注塑机可以采用一套相同的工艺参数，实现多种款式的带卡扣筒形注塑件的制造；对于PP、PA、PC等注塑材料，本方法可以在注塑时长和开合模时长不变的情况下，缩短一半左右的成品成型周期；本方法中涉及的各类温度和时间参数，具体数字均为示例值，对于其它取值的情况，均可按照本方法进行带卡扣筒形注塑件实际成型周期的压缩。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种缩短带卡扣筒形注塑件成型周期的生产方法，重点针对保压冷却阶段的时长进行压缩，基于模流分析和红外温度试验，获取实际顶出时的顶出点温度的下降规律，分析提前开模、增加水路冷却、水路温度调节对该温降曲线的影响，大幅度压缩带卡扣筒形注塑件成型周期的效果。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术实施例产品的剖面结构示意图。图2是本专利技术实施例产品的注塑示意图。图3是单个注塑成型周期中的产品顶出点温度、产品平均温度、流道最大点温度的变化规律的示意图。图4是提前开模下产品顶出点温度的变化规律以及理论最早开模时刻的示意图。图5是对图4中的曲线③新增一组可调温水路后，产品顶出点温度的变化规律的示意图。图6是对图4中的曲线④新增一组可调温水路后，产品顶出点温度的变化规律的示意图。图7是新增一组可调温水路的布置示意图。图中：1-流道；2-笔帽产品；21-顶出点；22-卡扣；3-常规水路；4-可调温水路；①-正常状态下(开模时刻为t0)的产品顶出点温度下降曲线；②-开模时间在①的基础上有所提前时(开模时刻为t2)的产品顶出点温度下降曲线；③-开模时间在②的基础上进一步提前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缩短带卡扣筒形注塑件成型周期的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1：确定带卡扣筒形注塑件上的典型特征，根据典型特征分析带卡扣筒形注塑件成型周期，获取实际顶出时顶出点温度的下降规律，确定能够进行时长压缩的工艺阶段；/n步骤2：在不考虑卡扣功能完好性、产品尺寸稳定性和产品款式通用性的基础上，对能够进行时长压缩的工艺阶段进行时长压缩，使开模时间提前，分析提前开模情况下顶出点温度的变化规律，获取理论最早开模时刻；/n步骤3：考虑卡扣功能完好性，并且增加至少一组冷却水路，重点对顶出点和卡扣附近进行冷却，分析提前开模情况下顶出点温度的变化规律，并在此基础上对新增的冷却水路进行调温，使实际顶出时的顶出点温度在将开模提前到理论最早开模时刻时仍然能够满足卡扣功能完好性的要求；/n步骤4：考虑产品尺寸稳定性，获取不同开模时刻下的产品模塑收缩率变化，获取该种带卡扣筒形注塑件的适宜开模时段范围；/n步骤5：考虑产品款式通用性，分析不同款式的产品所适宜的新增水路温度和开模时段范围，确定通用组合区间方案。/n

【技术特征摘要】
1.一种缩短带卡扣筒形注塑件成型周期的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：确定带卡扣筒形注塑件上的典型特征，根据典型特征分析带卡扣筒形注塑件成型周期，获取实际顶出时顶出点温度的下降规律，确定能够进行时长压缩的工艺阶段；
步骤2：在不考虑卡扣功能完好性、产品尺寸稳定性和产品款式通用性的基础上，对能够进行时长压缩的工艺阶段进行时长压缩，使开模时间提前，分析提前开模情况下顶出点温度的变化规律，获取理论最早开模时刻；
步骤3：考虑卡扣功能完好性，并且增加至少一组冷却水路，重点对顶出点和卡扣附近进行冷却，分析提前开模情况下顶出点温度的变化规律，并在此基础上对新增的冷却水路进行调温，使实际顶出时的顶出点温度在将开模提前到理论最早开模时刻时仍然能够满足卡扣功能完好性的要求；
步骤4：考虑产品尺寸稳定性，获取不同开模时刻下的产品模塑收缩率变化，获取该种带卡扣筒形注塑件的适宜开模时段范围；
步骤5：考虑产品款式通用性，分...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏彪，马玉贤，丁元新，朱锐，唐敏，叶茂，
申请(专利权)人：苏州星诺奇科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32