一种仪表盖板加工方法

技术领域

本发明涉及智能水表制造技术领域，特别涉及一种仪表盖板加工方法。

背景技术

目前在供水领域，无论是在水量综合统计、供水调度和水量监测方面，还是在水费核算方面，主要是以水表为载体进行。智能水表通过采用数据通信的方式，无需工作人员经常查看水表状况，即可得知水量信息。但因其内部具有电子元件，为防止漏水，需要设置盖板，而现有的盖板往往为分体式结构，其连接处具有缝隙，防水效果较差。如将盖板设计成一体式结构，很容易在一体浇筑时，盖板内部产生气泡，影响清晰度。因此，提出一种降低气泡产生率的仪表盖板加工方法具有重要意义。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种仪表盖板加工方法。

本发明是采用以下技术方案得以实现的。

一种仪表盖板加工方法，包括以下步骤：

预处理：对原材料进行预处理，去除材料中的杂质和水分含量；

注塑工艺参数优化：调整注塑机的温度、压力、注射速度参数，使塑料在注胶过程中均匀流动；

模具设计与制造：优化模具设计，较少塑料在流动过程中产生的剪切力；

真空排气：在模具中设置真空排气系统，通过抽取空气减少气泡生成；

振动处理：在注塑过程中引入振动机构，使气泡从塑料中浮出；

后处理：对成型后的水表盖板进行后处理。

进一步的，所述预处理步骤包括：

干燥处理：对于水分敏感的塑料材料进行干燥处理，具体包括：将原材料在低于塑料材料熔融温度以下10℃-30℃中进行干燥，去除其中的水分；

筛选：在原材料进入生产环节之前，进行筛选，去除其中的杂质、异物和颗粒；

加工前处理：在注塑之前，对原材料进行预热处理，预热温度低于原材料熔融温度。

进一步的，所述注塑工艺参数优化包括：

注射缸温度：将注射缸温度设定为塑料材料熔融温度以下10℃-30℃；

模具温度：模具温度设定为塑料材料熔融温度以下10℃-30℃；

注射压力：调整注射压力100-140MPa；

保压压力：保压压力设定为50-85MPa；

注射速度：以5-10L/min的初始注射速度注射熔融后塑料，注射3-8s后提速，提速速度为30-50ml/s；

螺杆转速：螺杆转速设定为150-240rpm/min；

冷却时间：注塑周期中的冷却时间为25-30s；

进一步的，模具设计优化包括：

所述模具中流道的截面保持均匀，避免突变或急转弯，流道的宽度和深度适度；

在流道与模具腔体之间设计缓冲区，且根据熔融后塑料的流动方向，缓冲区长度逐步增加，使塑料在流动过程中能够逐渐过渡；

在流道的连接点和转弯处添加圆角或弧线。

更进一步的，对于较大或复杂的模具，采用分流道设计，将注塑压力分散到多个流道中。

进一步的，所述真空排气时，采用气门系统排除空气，直至真空。

进一步的，所述振动处理中，振动频率为500-2000Hz。

进一步的，所述后处理步骤包括：对成型后的盖板进行热处理，热处理温度45-75℃，持续15-25s。

本申请具有以下有益效果。

本发明通过对原材料进行预处理、优化注塑工艺参数以及优化模具，极大降低了塑料在注塑时产生气泡的可能性，并在注塑过程中，进行真空排气和振动处理，进一步的消除气泡，注塑成型后，对盖板进行热处理，有助于进一步排除残留的气泡，提高产品的清晰度。

附图说明

图1是本发明方法的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合实施例对本专利申请进行进一步的说明。

如图1所示，本发明提供了一种仪表盖板加工方法，包括以下步骤：

(1)原材料选择与预处理：确保所选用的塑料原材料质量稳定，并经过充分的预处理，以减少材料中的杂质和水分含量，从而降低气泡生成的可能性；

具体的，对原材料进行预处理时，具体包括：

干燥处理：对于水分敏感的塑料材料，如聚碳酸酯(PC)或丙烯酸甲酯(PMMA)，干燥处理是必要的。通过将原材料在恰当的温度下置于烘箱或干燥机中，去除其中的水分，从而防止在注塑过程中产生气泡和质量问题。

筛选：在原材料进入生产环节之前，进行筛选，去除其中的杂质、异物和颗粒，以确保原材料的纯净度；

贮存环境控制：将原材料应储存在干燥、通风和避免阳光直射的环境中，以防止吸湿和污染；

密封贮存：使用密封包装将原材料储存；

加工前处理：在实际注塑之前，对原材料进行预热处理，预热温度低于原材料熔融温度；

更具体的，还包括：

使用干燥设备：对于需要经常使用的原材料，可以考虑使用专门的干燥设备，保持原材料的低湿含量状态；

严格供应链管理：与供应商建立合作伙伴关系，确保原材料的质量稳定，避免受到低质量或污染的原材料影响；

定期检测：对原材料进行定期检测，确保其满足预设的质量标准，避免潜在的问题；

同时，不同类型的塑料材料可能需要不同的预处理方法，因此在选择预处理方法时要根据具体的原材料特性来进行调整，通过合适的预处理方法，可以最大程度地减少杂质和水分含量，提高水表盖板注塑产品的质量和稳定性。

(2)注塑工艺参数优化：调整注塑机的温度、压力、注射速度等参数，以确保塑料在注胶过程中能够均匀流动，减少气泡的形成。尤其要注意合适的注射速度，避免过快或过慢导致气泡的产生；

具体的，注塑工艺参数优化过程中，具体包括：

注射缸温度：将注射缸温度设定为塑料材料的熔融温度以下10℃-30℃，这有助于确保塑料充分熔化并均匀流动。

模具温度：模具温度设定为塑料材料的熔融温度以下10℃-30℃，以保证塑料在注射过程中不会过快冷却凝固，造成不均匀流动或气泡的产生；

注射压力：根据注塑机的规格和塑料的熔融性质，调整注射压力。过高的注射压力可能导致塑料过分剪切，产生气泡，过低则可能导致塑料无法充分填充模具。

保压压力：保压压力要足够，以确保塑料在冷却凝固过程中不会收缩或产生空隙，避免气泡的产生。

注射速度：以5-10L/min的初始注射速度注射熔融后塑料，注射3-8s后提速，提速速度为30-50ml/s；

注射速度要适中，避免过快注射导致塑料剪切力增大，形成气泡。慢速注射可能会导致塑料过早冷却凝固，造成充填不足或外观不良。

可以采用逐步提速的方式，先慢后快，以确保塑料能够完全填充模具，并在填充过程中均匀流动，减少气泡形成的机会。

更具体的，还包括：

螺杆转速：螺杆转速要适中，过高的转速可能导致过度剪切和热分解，产生气泡。

冷却时间：注塑周期中的冷却时间要足够，以确保塑料在模具中充分冷却凝固，避免热收缩引起的问题。

(3)模具设计与制造：优化模具的设计，确保流道设计合理，防止塑料在流动过程中产生过多的剪切力，导致气泡生成。

具体的，模具设计与制造中，流道的截面保持均匀，避免突变或急转弯，以减少剪切力的产生；

流道的宽度和深度应适度，过宽或过窄的流道都可能导致剪切力增大。

缓冲区域：在流道与模具腔体之间具有缓冲区，且根据熔融后塑料的流动方向，过渡区长度逐步增加，使塑料在流动过程中能够逐渐过渡，减少突然的剪切；

过渡区的长度可以逐渐增加，从而缓解塑料的剪切力。

圆角和弧线：在流道的连接点和转弯处添加适当的圆角或弧线，以减少剪切力的集中。

圆角和弧线有助于塑料的平稳流动，减少剪切破坏。

分流道设计：对于较大或复杂的模具，可以考虑采用分流道设计，将注塑压力分散到多个流道中，减少每个流道中的剪切力。

分流道设计还可以降低每个流道中的流速，从而减少剪切破坏的可能性；

更具体的，还包括：

冷却系统：在流道周围设置合适的冷却系统，以保持流道温度处于150-250℃，减少热分解和剪切力。

冷却系统的均匀性和效果对于控制剪切力非常重要。

模具材料选择：选择适合的模具材料，具有良好的导热性和耐磨性，以减少流道内部的摩擦和剪切。

仿真分析：使用模流分析软件进行注塑模具流道的仿真分析，可以帮助预测流动情况和剪切力分布，从而优化流道设计；

综上所述，合理的注塑模具流道设计可以有效地减少塑料在流动过程中产生的剪切力，提高产品的成型质量和一致性。在设计流道时，要综合考虑材料性质、模具结构、注塑工艺等因素，进行充分的优化和调整。

(4)真空排气：在注塑过程中，可以在模具中设置真空排气系统，通过抽取空气来减少气泡的生成，提高注塑品质的清晰度。

具体的，真空排气时，采用气门系统排除空气，直至真空，减少气泡的形成。

(5)振动处理：在注塑过程中引入适当的振动，有助于促使气泡从塑料中浮出，从而减少气泡在成型过程中的积聚。

具体的，振动处理中，振动频率为500-2000Hz。

(6)后处理：对成型后的水表盖板进行后处理，如热处理、退气等，有助于进一步排除残留的气泡，提高产品的清晰度。

具体的，后处理时，具体包括：对成型后的盖板进行热处理等，有助于进一步排除残留的气泡，提高产品的清晰度。

(7)质量检测与控制：建立严格的质量检测体系，对每批次生产的水表盖板进行检测，及时发现问题并进行调整。

实施例

本发明还提供了一种根据上述加工方法进行仪表盖板加工的实施例，具体包括：

预处理：对原材料进行预处理，去除材料中的杂质和水分含量；

干燥处理：对于水分敏感的塑料材料进行干燥处理，具体包括：将原材料在低于塑料材料熔融温度以下18℃中进行干燥，去除其中的水分；

筛选：在原材料进入生产环节之前，进行筛选，去除其中的杂质、异物和颗粒；

加工前处理：在注塑之前，对原材料进行预热处理，预热温度低于原材料熔融温度25℃；

注塑工艺参数优化：调整注塑机的温度、压力、注射速度参数，使塑料在注胶过程中均匀流动；

注射缸温度：将注射缸温度设定为塑料材料熔融温度以下20℃；

模具温度：模具温度设定为塑料材料熔融温度以下16℃；

注射压力：调整注射压力120MPa；

保压压力：保压压力设定为65MPa；

注射速度：以8L/min的初始注射速度注射熔融后塑料，注射6s后提速，提速速度为45ml/s；

螺杆转速：螺杆转速设定为180rpm/min；

冷却时间：注塑周期中的冷却时间为27s。

模具设计与制造：优化模具设计，较少塑料在流动过程中产生的剪切力；

真空排气：在模具中设置真空排气系统，通过抽取空气减少气泡生成；

振动处理：在注塑过程中引入振动机构，振动频率为1200Hz，使气泡从塑料中浮出；

后处理：对成型后的水表盖板进行后处理，热处理温度65℃，持续20s。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。