一种超高速注塑机的控温喷嘴的制作方法

1.本发明涉及注塑设备技术领域，具体为一种超高速注塑机的控温喷嘴。


背景技术：

2.近年来，随着电子产品朝着超轻、超薄、超精密的方向发展，注塑机也逐渐朝着超高速注射方向发展。一般来说，螺杆前进速度达到800mm/s的速度成为超高速注塑。
3.在超高速注塑时，熔料在注塑喷管内受到高剪切作用，会产生大量的热，使得温度急剧升高，很容易发生熔料烧焦现象，有时甚至会导致熔料分解，进一步的，熔料温度过高，在注塑时冷却时会形成较大的温度梯度，产生热内应力，影响注塑产品的质量，因此，在注塑时需要控制喷头处熔料的温度。
4.现有的装置通常通过温度感应器感应喷头温度，当温度过高时，通过冷却液对喷头进行降温，温度降低到下限至时停止冷却，一方面，喷头温度变化存在一个变化区间，而由于反馈调节存在时间差，总体上，温度控制精度较低，并且，温度感应器直接接触高温的喷头，很容易发生故障，另一方面，冷却装置间歇工作，在较短的工作时间内吸收热量，完成控温，提高了对散热设备冷却效率的要求，并且，设备频繁的启停也很容易发生故障。


技术实现要素：

5.针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种超高速注塑机的控温喷嘴的技术方案，通过冷却液的升温情况判断吸热速度是否与放热速度到达平衡，从而将温度控制在较小的范围内，同时连续的冷却降低了对吸热速度的要求，减少设备故障率，解决了背景技术提出的问题。
6.本发明提供如下技术方案：一种超高速注塑机的控温喷嘴，包括包裹注塑喷头或注塑流道的水冷腔，所述水冷腔连接有用于提供恒温冷却液的恒温水箱，所述水冷腔连通有控水阀，所述控水阀与水冷腔之间设有用于检测水冷腔冷却液出口温度的温度感应器，所述恒温水箱、温度感应器和水冷腔以及连接管路的外部均设有保温层，所述控水阀根据出口温度控制冷却液流速直至出口温度达到流速对应的设定值，所述控水阀连接有水泵。
7.优选的，所述控水阀连通有温水箱和散热器，所述散热器连通有冷水箱，所述冷水箱和温水箱共同连通有混水器，所述混水器与恒温水箱连通，所述混水器混合温水箱和冷水箱内的水到指定温度。
8.优选的，所述散热器与温水箱连通，所述冷水箱连接有制冷器。
9.优选的，所述水冷腔包括有由热的良导体制成的水冷柱，所述水冷柱内环的内壁固定连接有散热片，所述散热片和水冷柱形成轴向的水冷流道，所述水冷柱的进液口和出液口分别设于水冷柱的两端，所述水冷柱的两端均设有隔热套。
10.优选的，所述水冷柱分体式设置，且分体的圆弧均小于π，两个所述分体之间设有弹性且隔热的隔热片。
11.优选的，两个所述分体串联。
12.优选的，两个所述分体对接面水平设置。
13.本发明具备以下有益效果：1、该超高速注塑机的控温喷嘴，通过恒温冷却液吸热后的升温判断温度是否在目标范围内，从而保证冷却液吸热量和熔质剪切放热量保持平衡，使熔质温度在较小的范围内波动，提高注塑质量，同时温度感应器接触的温度较低，使用寿命更久。
14.2、该超高速注塑机的控温喷嘴，通过连续的水冷散热，降低了对散热效率的要求，降低设备成本，同时，减少了设备的启停，减少了设备的故障率。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明中水冷腔的正视图；图3为本发明中水冷腔的截面图；图4为本发明中水冷腔的分体结构示意图。
16.图中：1、水冷腔；11、水冷柱；12、水冷流道；13、散热片；14、隔热套；15、隔热片；2、恒温水箱；3、控水阀；4、温度感应器；5、散热器；6、温水箱；7、冷水箱；8、混水器。
具体实施方式
17.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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
18.请参阅图1，一种超高速注塑机的控温喷嘴，包括包裹注塑喷头或注塑流道的水冷腔1，水冷腔1有足够的散热面积，必要时，设置铜质的散热器提高喷嘴散热面积，水冷腔1连接有用于提供恒温冷却液的恒温水箱2，冷却液可以为水，恒温水箱2和水冷腔1之间的管路均设有保温层，水冷腔1连通有控水阀3，控水阀3与水冷腔1之间设有用于检测水冷腔1冷却液出口温度的温度感应器4，温度感应器4和水冷腔1以及二者之间的管路的外部均设有保温层，即水冷腔1的工作腔和壳体之间填充有隔热材料，温度感应器4设于水冷腔1壳体内，位于出水端的一侧，控水阀3根据出口温度控制冷却液流速直至出口温度达到流速对应的设定值，控水阀3连接的控制预存储有冷却液流速和温度的对应关系表，由常识可知，冷却液与冷却对象的温差越大，吸热效率越高，即冷却液温度增加值越大，当出口温度实际温度高于设定温度时，可以确定注塑温度升高，冷却液的吸热小于熔料的实际放热，通过增加流速，增加冷却液吸热能力，当流速与出口温度再次对应，确定冷却液吸热速度与熔料放热速度保持一致，将温度控制在目标范围内，控水阀3连接有水泵，水泵设于控水阀3的下游，避免水泵的运行影响冷却液的温度，对控温造成干扰。
19.其中，控水阀3连通有温水箱6和散热器5，散热器5连通有冷水箱7，吸热后的热水部分进入温水箱6中存储，部分经过散热器5降温后进入冷水箱7中存储，冷水箱7和温水箱6共同连通有混水器8，混水器8与恒温水箱2连通，混水器8混合温水箱6和冷水箱7内的水到指定温度，达到温度后注入恒温水箱2中待用，恒温水箱2的壳体带有保温层，保证温度不变，温水箱6和温水箱6带有测温器，浑水时，先测量二者的温度，估算大致的量，温水箱6和
冷水箱7中的任一个先连通混水器8，向混水器8中注入估算的量，再开启另一个，直至温度达到指定值。
20.其中，散热器5与温水箱6连通，控水阀3和温水箱6以及散热器5和温水箱6之间均设有阀门，在冬季低温时，控水阀3的温水直接注入到温水箱6中，而在夏季高温时，控水阀3的温水经过散热器5降温后流入温水箱6，冷水箱7连接有制冷器，而冷水箱7中的水经过制冷后，得到温度更低的水。
21.请参阅图2，图中未画出保温的外壳，其中，水冷腔1包括有由热的良导体制成的水冷柱11，水冷柱11内环的内壁固定连接有散热片13，散热片13和水冷柱11形成轴向的水冷流道12，水冷柱11的进液口和出液口分别设于水冷柱11的两端，进液口位于下侧，出液口位于上侧，一方面，提高加热效率，另一方面，水温随着移动逐渐提高，出口温度的稳定性较高，水冷柱11的两端均设有隔热套14，隔热套14套设在喷头上，填充两端间隙，减少环境温度的干扰。
22.请参阅图3和图4，水冷柱11分体式设置，且分体的圆弧均小于π，两个分体之间设有弹性且隔热的隔热片15，两个分体通过螺栓拧紧，保证与喷头壁或流道壁之间有充分的接触，为了进一步提高接触面积，水冷柱11与喷头壁之间涂覆硅胶。
23.其中，两个分体串联，水温遵循随着移动而逐步升高，减少出口温度的误差。
24.其中，两个分体对接面水平设置，弧形的端部更容易寻找和确定最高点，便于进出水口的设置。
25.本发明的工作原理及工作流程：水冷腔1包裹着喷头，水冷腔1的内腔设有测温器，在注塑机挤塑时，喷头温度高于设定值时，触发控水阀3开启，冷却液开始流动，水冷腔1中流动的水吸收熔质剪切额外增加的热量，在某一温度下，流速一定时，流过散热面吸收的热量是一定的，上升温度一定，恒温水最终的出口温度也保持为定值，当温度升高时，吸收的热量增加，出口温度增高，此时逐级提高流速，增加冷却液的吸热能力，当最终出口温度与对应值相同时，吸收速度和放热速度达到平衡，在停止工作后，断卡水冷腔1与恒温水箱2的连通，水冷腔1连通大气，抽干净水冷腔1内而冷却液。
26.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
27.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。