一种气动脱模的深腔注塑成型模具及脱模方法

技术领域

本发明涉及注塑模具领域，特别是涉及一种气动脱模的深腔注塑成型模具及脱模方法。

背景技术

注塑模具是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具，通过注塑模具进行注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法，加工时将受热融化的塑料由注塑机高压射入模腔，经冷却固化后得到成形品，而成型后的工件会滞留在定模内部，需要通过脱模机构对成型的模具进行脱模。

现有的注塑模具在进行脱模时通常采用推动或振动的方式使成型工件脱离模腔，从而方便取出，但是在某些特殊工件成型过程中，由于模腔的深度较深，因此若采用推动或振动的方式进行脱模一方面需要较大的推动距离，另一方面还可能对工件造成损伤。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种气动脱模的深腔注塑成型模具及脱模方法，利用了动模驱动力，相较于传统模具采用顶杆将成型工件顶出，该模具所采用的加工模型顶部和底部能够脱离并将成型工件顶出，顶出面相对较大，不易造成成型工件的损伤，且更容易脱离注塑腔。并且在此过程中，只有当动模和定模达到设定第一距离时气流才会顶动加工模型顶部，避免动模刚与定模脱离时，成型工件便被顶出并与动模产生碰撞，使用更安全。

本发明提供了一种气动脱模的深腔注塑成型模具，包括：

上下相对安装的定模和动模，且所述动模上开设有第一安装孔；

加工模型，安装在所述定模上，且与所述动模之间形成一个注塑腔，所述加工模型包括上窄下宽且可拆分的两部分；

导流组件，活动安装在所述第一安装孔内，且所述导流组件的一端固定连接在所述定模上，当所述动模脱离所述定模时，所述第一安装孔与所述导流组件之间的空间受到压缩，当所述动模和所述定模达到设定第一距离时，所述第一安装孔内的气流被导向所述加工模型，所述加工模型的顶部会被气流推动上移设定第二距离。

在其中一个实施例中，所述定模上表面拐角处开设有第一安装孔，用于安装所述导流组件，所述定模上表面中部开设有安装腔，用于安装所述加工模型，所述定模上表面边缘设置有凸台；所述动模下表面中部开设有注塑腔，用于容纳所述加工模型，所述动模下表面拐角处开设有与所述第一安装孔同轴的第二安装孔，用于安装所述导流组件，所述动模下表面边缘开设有与所述凸台匹配的凹槽。

在其中一个实施例中，所述定模底端设置有模具安装座，所述模具安装座包括底座和第一定位管，所述底座上开设有与所述第一安装孔同轴的进气通道以及正对所述加工模型顶部的出气通道，所述进气通道与所述出气通道连通，所述第一定位管设置在所述底座上表面，且所述出气通道位于所述第一定位管内圈范围内。

在其中一个实施例中，所述加工模型包括安装板、模型底座，模型顶盖和第二定位管，所述安装板可拆卸安装在所述安装腔内，所述模型底座固定在所述安装板上，所述模型顶盖可拆卸安装在所述模型底座上，且两者连接处密封设置，所述第二定位管设置在所述模型顶盖内地面，且所述第二定位管活动插接在所述第一定位管内。

在其中一个实施例中，所述出气通道与所述第一定位管连通处设置有导气件，当所述导气件检测到气压小于设定阈值时，所述导气件保持关闭，所述出气通道与所述第一定位管内部隔绝，当所述导气件检测到气压达到设定阈值时，所述导气件打开，所述出气通道与所述第一定位管内部连通。

在其中一个实施例中，所述导流组件包括固定管和定位块，所述固定管一端固定在所述底座上，且所述固定管内部与所述进气通道连通，所述固定管位于所述第一安装孔和第二安装孔内，所述定位块活动卡接在所述第二安装孔内，且与所述固定管端部连接，所述固定管上开设有气孔，所述固定管、所述定位块和所述第二安装孔之间形成一个封闭空间，当所述动模远离所述定模时，所述封闭空间压缩，所述封闭空间内气流通过气孔流入固定管。

在其中一个实施例中，所述加工模型与所述第一定位管之间设置有冷却组件，所述底座内开设有多个冷却水通道，所述冷却水通道的一端贯通所述底座上表面，所述冷却水通道另一端贯通所述底座侧面，所述冷却组件的一端固定在所述底座上，且与一所述冷却水通道连通，所述冷却组件的另一端向上延伸至靠近所述模型顶盖，然后弯曲向下至连通另一所述冷却水通道，所述冷却组件设置有多个，多个所述冷却组件绕所述第一定位管中轴线呈环形阵列设置。

在其中一个实施例中， 相邻两个所述冷却水通道贯通所述底座侧面的一端通过第三连接管连接，以使一个所述冷却水通道内注入冷却水后，冷却水能够依次通过多个所述冷却组件并从另一所述冷却水通道流出。

在其中一个实施例中，所述冷却组件包括两个第一连接管和第二连接管，所述两个第一连接管与所述加工模型内表面距离相同，所述第二连接管呈弧形设置，且与所述加工模型内表面距离相同，所述第二连接管的两端分别与所述两个第一连接管连通。

本发明还提供了一种气动脱模的深腔注塑成型模具的脱模方法，所述方法包括：

当动模脱离定模时，第一安装孔与导流组件之间的空间受到压缩；

当动模和定模达到设定第一距离时，第一安装孔内的气流被导向加工模型，加工模型的顶部被气流推动上移设定第二距离，从而使成型工件与模型底座脱离。

上述气动脱模的深腔注塑成型模具及脱模方法，在使用时首先将加工模型安装在定模上，该加工模型同样可以视为传统定模的一部分，其中加工模型用于成型工件的一面成型，动模的与加工模型相对的面用于成型工件的另一面成型，当定模和动模紧密接合时相注塑腔内注塑，待注入的塑胶凝固成型后，驱动动模上移从而与定模脱离，由于导流组件固定在定模上，且导流组件的一部分活动安装在第一安装孔内，并且当动模远离定模时第一安装孔与导流组件之间的空间收到压缩，其内部空气会沿导流组件流向加工模型下方，在此过程中气流会聚积在加工模型下方，而当动模和定模达到设定第一距离时，加工模型下方聚积的气流会同时涌向加工模型，并使加工模型的顶部与底部脱离，从而带动成型工件脱离注塑腔表面，便于后续的取出。该深腔注塑成型模具利用动模与定模之间的距离变化，并将其转换为气流流动用于在动模脱离定模之后将成型工件从注塑腔中顶出，该脱模方式利用了动模驱动力，相较于传统模具采用顶杆将成型工件顶出，该模具所采用的加工模型顶部和底部能够脱离并将成型工件顶出，顶出面相对较大，不易造成成型工件的损伤，且更容易脱离注塑腔。并且在此过程中，只有当动模和定模达到设定第一距离时气流才会顶动加工模型顶部，避免动模刚与定模脱离时，成型工件便被顶出并与动模产生碰撞，使用更安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的模具的立体结构示意图；

图2为本发明提供的模具的剖面结构示意图；

图3为本发明提供的模具的局部剖面结构示意图；

图4为本发明提供的定模的结构示意图；

图5为本发明提供的冷却组件的结构示意图；

图6为本发明提供的底座的剖面结构示意图；

图7为本发明提供的加工模型的结构示意图；

图8为本发明提供的动模的结构示意图。

附图标记：

100、模具安装座；110、底座；111、进气通道；112、出气通道；113、冷却水通道；120、第一定位管；200、定模；210、第一安装孔；220、安装腔；230、凸台；300、加工模型；310、安装板；320、模型底座；330、模型顶盖；340、第二定位管；400、动模；410、注塑腔；420、第二安装孔；430、凹槽；500、导流组件；510、固定管；511、气孔；520、定位块；600、冷却组件；610、第一连接管；620、第二连接管；700、第三连接管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图8描述本发明的一种气动脱模的深腔注塑成型模具及脱模方法。

如图1至图3所示，在一个实施例中，一种气动脱模的深腔注塑成型模具，包括上下相对安装的定模200和动模400、加工模型300和导流组件500；动模400上开设有第一安装孔210；加工模型300安装在定模200上，且与动模400之间形成一个注塑腔410，加工模型300包括上窄下宽且可拆分的两部分；导流组件500活动安装在第一安装孔210内，且导流组件500的一端固定连接在定模200上，当动模400脱离定模200时，第一安装孔210与导流组件500之间的空间受到压缩，当动模400和定模200达到设定第一距离时，第一安装孔210内的气流被导向加工模型300，加工模型300的顶部会被气流推动上移设定第二距离。

上述气动脱模的深腔注塑成型模具，在使用时首先将加工模型300安装在定模200上，该加工模型300同样可以视为传统定模200的一部分，其中加工模型300用于成型工件的一面成型，动模400的与加工模型300相对的面用于成型工件的另一面成型，当定模200和动模400紧密接合时相注塑腔410内注塑，待注入的塑胶凝固成型后，驱动动模400上移从而与定模200脱离，由于导流组件500固定在定模200上，且导流组件500的一部分活动安装在第一安装孔210内，并且当动模400远离定模200时第一安装孔210与导流组件500之间的空间收到压缩，其内部空气会沿导流组件500流向加工模型300下方，在此过程中气流会聚积在加工模型300下方，而当动模400和定模200达到设定第一距离时，加工模型300下方聚积的气流会同时涌向加工模型300，并使加工模型300的顶部与底部脱离，从而带动成型工件脱离注塑腔410表面，便于后续的取出。该深腔注塑成型模具利用动模400与定模200之间的距离变化，并将其转换为气流流动用于在动模400脱离定模200之后将成型工件从注塑腔410中顶出，该脱模方式利用了动模400驱动力，相较于传统模具采用顶杆将成型工件顶出，该模具所采用的加工模型300顶部和底部能够脱离并将成型工件顶出，顶出面相对较大，不易造成成型工件的损伤，且更容易脱离注塑腔410。并且在此过程中，只有当动模400和定模200达到设定第一距离时气流才会顶动加工模型300顶部，避免动模400刚与定模200脱离时，成型工件便被顶出并与动模400产生碰撞，使用更安全。

如图4和图8所示，在一个实施例中，本发明提供的气动脱模的深腔注塑成型模具，定模200上表面拐角处开设有第一安装孔210，用于安装导流组件500，定模200上表面中部开设有安装腔220，用于安装加工模型300，定模200上表面边缘设置有凸台230；动模400下表面中部开设有注塑腔410，用于容纳加工模型300，动模400下表面拐角处开设有与第一安装孔210同轴的第二安装孔420，用于安装导流组件500，动模400下表面边缘开设有与凸台230匹配的凹槽430。

第一安装孔210设置有四组，分别位于定模200的相邻边夹角处，第二安装孔420同样设置有四组，分别位于动模400的相邻边夹角处，通过将凸台230设置在定模200上，将与凸台230相对应的凹槽430开设在动模400上，该模具在合模和分模时更稳定。

在一个实施例中，本发明提供的气动脱模的深腔注塑成型模具，定模200底端设置有模具安装座100，模具安装座100包括底座110和第一定位管120，底座110上开设有与第一安装孔210同轴的进气通道111以及正对加工模型300顶部的出气通道112，进气通道111与出气通道112连通，第一定位管120设置在底座110上表面，且出气通道112位于第一定位管120内圈范围内。

底座110可设置为框架式结构或采用内部镂空式结构，其中进气通道111和出气通道112均竖直设置，进气通道111设置有四组，分别位于底座110的四个拐角处，出气通道112位于底座110中部，且四个进气通道111底端分别通过一个通道与出气通道112底端连通，当第一安装孔210内空间被压缩时，空气会沿进气通道111、出气通道112进入第一定位管120内圈范围。

如图7所示，在一个实施例中，本发明提供的气动脱模的深腔注塑成型模具，加工模型300包括安装板310、模型底座320，模型顶盖330和第二定位管340，安装板310可拆卸安装在安装腔220内，模型底座320固定在安装板310上，模型顶盖330可拆卸安装在模型底座320上，且两者连接处密封设置，第二定位管340设置在模型顶盖330内地面，且第二定位管340活动插接在第一定位管120内。

该加工模型300用于加工形状规则的工件，因此加工模型300顶部为工件的最中部位置，其可能是工件的顶部也可能是工件的底部，加工模型300底部为工件的边缘位置。通过将加工模型300设置为顶部和底部可拆卸，且两者连接处在接合时程密封设置，能够有效避免注塑时造成的外观影响。由于该模具采用气动推动模型顶盖330脱离模型底座320，并且只有在动模400重新与定模200接合时模型顶盖330才会重新插入模型底座320上，因此可以避免频繁或突然的活动造成加工模型300损伤，延长使用寿命。

在一个实施例中，本发明提供的气动脱模的深腔注塑成型模具，出气通道112与第一定位管120连通处设置有导气件，当导气件检测到气压小于设定阈值时，导气件保持关闭，出气通道112与第一定位管120内部隔绝，当导气件检测到气压达到设定阈值时，导气件打开，出气通道112与第一定位管120内部连通。

导气件可采用具有检测气压功能的气阀，或采用气阀和气压传感器集合构成的功能部件，除此之外还可采用任意能够实现气压检测及通气功能的部件及其集合体。导气件的设置使得只有当动模400脱离定模200设定第一距离时，模型顶盖330才会脱离模型底座320，避免造成加工模型300与动模400之间的碰撞。

在一个实施例中，本发明提供的气动脱模的深腔注塑成型模具，导流组件500包括固定管510和定位块520，固定管510一端固定在底座110上，且固定管510内部与进气通道111连通，固定管510位于第一安装孔210和第二安装孔420内，定位块520活动卡接在第二安装孔420内，且与固定管510端部连接，固定管510上开设有气孔511，固定管510、定位块520和第二安装孔420之间形成一个封闭空间，当动模400远离定模200时，封闭空间压缩，封闭空间内气流通过气孔511流入固定管510。

如图5所示，在一个实施例中，本发明提供的气动脱模的深腔注塑成型模具，加工模型300与第一定位管120之间设置有冷却组件600，底座110内开设有多个冷却水通道113，冷却水通道113的一端贯通底座110上表面，冷却水通道113另一端贯通底座110侧面，冷却组件600的一端固定在底座110上，且与一冷却水通道113连通，冷却组件600的另一端向上延伸至靠近模型顶盖330，然后弯曲向下至连通另一冷却水通道113，冷却组件600设置有多个，多个冷却组件600绕第一定位管120中轴线呈环形阵列设置。

通过对冷却水组件的结构进行设置，使得冷却水组件能够尽可能大范围的贴近加工模型300内表面，从而使加工模型300外表面的塑胶快速冷却成型。

如图6所示，在一个实施例中，本发明提供的气动脱模的深腔注塑成型模具，相邻两个冷却水通道113贯通底座110侧面的一端通过第三连接管700连接，以使一个冷却水通道113内注入冷却水后，冷却水能够依次通过多个冷却组件600并从另一冷却水通道113流出。

为了使冷却水通道113内流经的冷却水能够始终保持在一定温度范围内，底座110侧边均可固定换热箱，换热箱内设置有换热件，第三连接管700穿过该换热件。当冷却水通道113内的冷却水经过依次冷却组件600后温度升高难以达到更好的换热效果时，通过换热件的换热可使流经的冷却水温度重新降低至一定范围内。

在一个实施例中，本发明提供的气动脱模的深腔注塑成型模具，冷却组件600包括两个第一连接管610和第二连接管620，两个第一连接管610与加工模型300内表面距离相同，第二连接管620呈弧形设置，且与加工模型300内表面距离相同，第二连接管620的两端分别与两个第一连接管610连通。

冷却组件600的框架结构与加工模型300内表面相吻合，两者之间具有一定间隔，用于保证冷却组件600内流经的冷却水能够对加工模型300进行换热降温，从而使注塑腔410内的塑胶快速降温、凝固成型。

在一个实施例中，一种气动脱模的深腔注塑成型模具的脱模方法，包括以下步骤：

当动模脱离定模时，第一安装孔与导流组件之间的空间受到压缩。

当动模和定模达到设定第一距离时，第一安装孔内的气流被导向加工模型，加工模型的顶部被气流推动上移设定第二距离，从而使成型工件与模型底座脱离。

上述气动脱模的深腔注塑成型模具的脱模方法，当动模远离定模时第一安装孔与导流组件之间的空间收到压缩，其内部空气会沿导流组件流向加工模型下方，在此过程中气流会聚积在加工模型下方，而当动模和定模达到设定第一距离时，加工模型下方聚积的气流会同时涌向加工模型，并使加工模型的顶部与底部脱离，从而带动成型工件脱离注塑腔表面，便于后续的取出。该深腔注塑成型模具利用动模与定模之间的距离变化，并将其转换为气流流动用于在动模脱离定模之后将成型工件从注塑腔中顶出，该脱模方式利用了动模驱动力，相较于传统模具采用顶杆将成型工件顶出，该模具所采用的加工模型顶部和底部能够脱离并将成型工件顶出，顶出面相对较大，不易造成成型工件的损伤，且更容易脱离注塑腔。并且在此过程中，只有当动模和定模达到设定第一距离时气流才会顶动加工模型顶部，避免动模刚与定模脱离时，成型工件便被顶出并与动模产生碰撞，使用更安全。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。