模具制造技术

技术编号:946346 阅读:142 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种模具,包括座体、支撑板、模仁以及至少一螺旋感应线圈。座体具有一容纳空间,且此容纳空间具有一开口。支撑板配置于开口处。模仁由磁性材料所构成,并且配置于支撑板上。螺旋感应线圈配置于容纳空间内,用以产生感应磁场。感应磁场通过模仁,而在模仁表层产生涡电流,加热模仁。本发明专利技术其利用电磁感应方式达到快速与持续性的加热,并具有高加热穿透率的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种模具,且特别是有关于一种利用感应磁场来加热 模穴的模具。
技术介绍
塑料材料具有质轻坚固、耐化学性佳及成型容易等特性,故在工业的 应用上相当广泛。在塑料成型的制程中,常以塑料模具射出成型的技术来 完成。然而, 一般塑料模具皆无加热装置。在融胶离开射出机喷嘴后,高温 融胶随即进入冷却期,融胶由模穴接触表面开始产生冷凝层而逐渐向塑料 成品中心冷却固化。在成形过程中,模具温度不足会造成许多成形不良的 问题。图1A至图1D为现有利用模具进行射出成型工艺的示意图。请参考图 1A,当射出的成品为薄长件时,融胶110因温度不足而固化,以致于堵塞 通道而无法流动至模穴112的末端,造成成形不良。图1B所绘示为欲射 出末端肉厚较厚的成品。在保压(packing)期间,因融胶120在前端肉薄 处122冷却速度较快而固化,导致无法持续对末端肉厚处124作胶料补充, 于是在末端肉厚处124产生收縮痕。请参考图1C,当模具中具有细微几何结构134时,会因冷凝层132的 固化使胶料130无法完全填充至细微结构134中,因而成品无法得到完整 的几何结构复印效果。请再参考图1D,模具中因成品局部较薄或具有孔洞,会使融胶140的 流动紊乱。在冷却过程中,容易于融胶140会合处产生结合线142,造成成品外观上的不良。综上所述, 一般塑料模具因缺乏加热装置,而在成形的过程中产生成 形不良的缺点。虽然目前已有许多加热方法或设备衍生而出,但仍有无法 提供持续性的加热或是加热穿透率不佳等问题。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种模具,其利用电磁感应方式达到 快速与持续性的加热,并具有高加热穿透率的优点。本专利技术的技术解决方案是 一种模具,其包括座体、支撑板、模仁(stamper)以及至少一螺旋感应线圈(solenoid induced coil)。座体具有 一容纳空间,且此容纳空间具有一开口。支撑板配置于开口处。模仁由磁 性材料所构成,并且配置于支撑板上。螺旋感应线圈配置于容纳空间内, 用以产生一感应磁场,并使感应磁场通过模仁,而在模仁表层产生涡电流, 加热模仁。在本专利技术的一实施例中,上述螺旋感应线圈的中心轴实质上平行于支 撑板。在本专利技术的一实施例中,上述的模具具有多个螺旋感应线圈,且所述 螺旋感应线圈可为相互并联、相互串联或是相互独立。在本专利技术的一实施例中,上述多个螺旋感应线圈分别对应于模仁的不 同区域,并分别产生不同大小的感应磁场。更详细而言,对应于模仁的不 同区域的螺旋感应线圈可以分别具有不同大小的截面、不同的线圈密集度 或是不同的线径,以产生不同大小的感应磁场。在本专利技术的一实施例中,上述模仁具有曲面,且螺旋感应线圈靠近曲 面的部分沿着曲面的外型延伸,而与曲面维持固定的间距。在本专利技术的一实施例中,上述模具还包括至少一中心块,其配置于容 纳空间内,且每一螺旋感应线圈缠绕于所对应的中心块上。此外,中心块 内部可以具有至少一孔道,以供冷却媒介流经。在本专利技术的一实施例中,上述支撑板内具有至少一孔道,以供冷却媒 介流经。在本专利技术的一实施例中,上述模仁由铁磁性材料所构成。 在本专利技术的一实施例中,上述座体由不导磁的材料所构成。 在本专利技术的一实施例中,上述支撑板由不导磁的材料所构成。 在本专利技术的一实施例中,上述座体包括底部以及侧壁,其中底部由不 导磁的材料所构成,而侧壁由磁性材料所构成,并与模仁表层连接。 在本专利技术的一实施例中,上述侧壁由铁磁性材料所构成。 基于上述,本专利技术在模具内配置感应线圈,以产生感应磁场,并利用 感应磁场产生的涡电流在射出成型过程中对模仁加热,以提供快速、持续 以及高穿透率的加热效果。采用本专利技术的模具可以在射出成型过程中使模 温快速达到预期的目标并且维持稳定,因此可大幅改善因加热效果不佳所 导致的成形不良的问题,有助于提升制程良率。附图说明图1A至图1D为现有利用模具进行射出成型工艺的示意图。 图2为依照本专利技术的一实施例的一种模具的示意图。 图3绘示依照本专利技术另一实施例的一种模具。图4A-4D分别绘示依照本专利技术的多个实施例的螺旋感应线圈采用不同连接方式的示意图。屈5为依照本专利技术的一实施例的一种模具的剖面图。图6绘示依照本专利技术的一实施例的一种模具的示意图。图7为依照本专利技术的一实施例的具有不同线圈截面的螺旋感应线圈的示意图。图8为依照本专利技术的一实施例的具有不同的线圈密集度的螺旋感应线圈的配置示意图。图9A为依照本专利技术的一实施例的螺旋感应线圈与加工成品之间的相 对位置示意图。图9B为图9A沿着A-A'线的延伸方向的剖面图。图IOA绘示依照本专利技术的一实施例应用于曲面加热的螺旋感应线圈的 配置图。图IOB为图IOA的螺旋感应线圈与模仁沿另一视角的示意图。主要组件符号说明110、120、 130、140:融胶112:模穴122:前端肉薄处124:末端肉厚处132:冷凝层134:细微结构142:结合线200:模具210:座体212:容纳空间212a:开口214:底部216:侧壁220:支撑板230、330、 430、610:模仁240、242、 244、246、248、620:螺旋感应线圈250、342、 344、346、410:中心块250a:沟槽250b:孔道310、312、 314、316、318:电流源322、324、 326、422、424、522、 524:线圈组332、612:曲面432:模仁前端434:模仁末端510:加工成品512:凹陷区域E:感应磁场Tl、 T2、 T3:线圈截面具体实施例方式为让本专利技术的特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附 图,作详细说明如下。需注意的是,下列不同实施例中所提出的作为示例的细部结构都可以 在合理的情况下相互组合、替换或被省略,以适应不同的实际需求。本技 术领域中具有通常知识者在参照下列实施例的说明后应能理解本专利技术的 构思与技术特征,并且在不脱离本专利技术的构思范围内做出合理的变化与应 用。此外,为了方便说明,并使说明内容能更易于被理解,下文采用相同 的标号来表示类似的组件,并可能省略重复的文字说明。图2为依照本专利技术的一实施例的一种模具的示意图。请参考图2,模 具200包括座体210、支撑板220、模仁230以及多个螺旋感应线圈240。 座体210具有容纳空间212,且容纳空间212具有开口 212a。此外,支撑 板220配置于开口 212a,而模仁230由磁性材料所构成,并配置于支撑板 220上。座体210的容纳空间212内配置有螺旋感应线圈240。当电流通 过螺旋感应线圈240时,会产生相应的感应磁场E。 一般而言,感应磁场 E的大小和螺旋感应线圈240的匝数以及截面半径相关。当电流断路时, 感应磁场E也会同时消失。承上所述,在本实施例中,感应磁场E通过模仁230而在模仁230表层 产生涡电流,在融胶填充前与填充过程中,模仁230因涡电流的产生而可对 模穴加热。本实施例的模仁230例如是由铁磁性材料所构成,以提供较佳的电磁 感应效果。此外,其它不需要加热的部分,如座体210或支撑板220可由 不导电、不导磁的材料所构成。为了在射出成型后提供较佳的散热效果, 座体210或支撑板220还可以采用高导热系数的材料来制作,以快速地将 模穴中的热量经由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模具,其特征在于,该模具包括: 一座体,具有一容纳空间,且该容纳空间具有一开口; 一支撑板,配置于该开口; 一模仁,由磁性材料所构成,并且配置于该支撑板上;以及 至少一螺旋感应线圈,配置于该容纳空间内,用以产生一感应磁场,并使该感应磁场通过该模仁,而在该模仁表层产生涡电流,加热该模仁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈信旭谢锦坤朱志宏陈彦竹
申请(专利权)人:友达光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[]

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