一种LED显示屏模组底壳的压铸成型模具的制作方法

本实用新型涉及LED显示屏制造技术领域，尤其是一种LED显示屏模组底壳的压铸成型模具。

背景技术：

众所周知，LED显示屏是以其变化丰富的色彩、图案，实现动态的显示模式，完美的多媒体效果和强大的视觉冲击力，将信息、文字、图片、动画及视频等以多种方式显示出来的一种划时代的信息传播应用产品，在各种建筑物、铁路、民航、体育场馆、会议厅堂、高速公路等场所内得到了广泛的应用。LED显示屏模组底壳作为LED显示屏模块的重要组成部分之一，其成品质量会直接影响到LED显示屏模块的质量和性能。

目前，传统的LED显示屏模块的底壳的制造工艺主要是压铸成型工艺，而压铸成型模具则是实现压铸成型工艺的核心模具器件，由于压铸成型模具在结构设计方面存在一定的缺陷，不但导致了底壳的成品质量无法得到有效把控，而且依此类模具所进行的工艺流程也存在着诸多弊端，进而也导致了底壳成品存在一定的质量缺陷，具体表现为：

1、传统的压铸成型模具的流道和排渣排气块设计不合理，不但熔融的压铸材料金属液无法被有效且均匀地分流至各个成型位置，而且废气及废料无法被有效地控制，从而使得模具在使用过程中，经常出现材料用量大且浪费比较严重、底壳铸件(即：产品)容易收缩变形、因渣包过厚而导致产品变形或存在渣孔等诸多问题；

2、产品的平面度的稳定性和厚度的精确性无法保证，产品尺寸不稳定，不良率偏高；同时，产品整体的制造成本居高不下，需要采用繁杂的处理工序，从而导致产品的生产周期过长、时间成本上升、生产效率低下。而依此类模具所进行压铸成型工艺一般采用如下工序，即：压铸模具→压铸成型→校形→去压铸毛刺→一次皮膜→喷粉→CNC铣加工→去CNC加工后的毛刺→二次皮膜→电泳等十道工序；其中，经过压铸成型工序生产出来的产品一般无法保证其平面的平稳度以及厚度的精确程度，故需要先进行校形处理，然后再经过后续的CNC加工去毛刺等工序才能够达到产品的平面度和厚度的要求(即：涉及CNC加工工序的主要目的就是对产品的外形、平面度、厚度、钻孔、攻牙等进行二次处理)。

采用上述工序的主要原因就在于：a、在设计底壳图纸的时候一般会预留装配位置的加工余量，所以产品出来以后就要再经过校形、去毛剌、CNC加工等工序处理后才能够达到图纸要求；b、尽量规避因模具的流道和排渣排气块的设计缺陷而容易导致产品变形、尺寸容易收缩的问题。c、由于以此类模具生产产品时，用料较多以使其结构比较扎实，由此才能保正后续的CNC加工等工序的稳定性，但这样无疑会影响到产品的生产成本、人工的组装成本以及产品的运输成本。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种LED显示屏模组底壳的压铸成型模具。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种LED显示屏模组底壳的压铸成型模具，它包括相互间呈上下叠置分布的前模总成和后模总成，所述后模总成的分模面上开设有一后模铸件成型区、一位于后模铸件成型区的前侧并与后模铸件成型区相连通的进料流道以及若干个位于后模铸件成型区的后侧并与后模铸件成型区相连通的排料主流道，所述进料流道包括一平面投影形状呈类“T”形的进料主流道以及若干个相互间呈并行排列分布并分别将进料主流道的横向流道区与后模铸件成型区相连通的进料辅流道，所述进料主流道和进料辅流道处于同一平面内；所述前模总成的分模面上开设有一与后模铸件成型区相对位的前模成型区，所述前模成型区与后模铸件成型区之间形成有一压铸成型腔；所述前模总成上和/或后模总成上设置有一与进料主流道相连通的进料通道。

优选地，所述后模总成的分模面上且位于后模铸件成型区的左右两侧还分别开设有若干个排料辅流道，所述排料辅流道与后模铸件成型区相连通。

优选地，所述进料通道在后模总成的分模面上的中心点与后模铸件成型区的左右边沿的延长线之间的垂直距离为120mm-150mm。

优选地，所述后模总成的分模面上且位于排料主流道的后侧还开设有排渣排气流道区，所述排渣排气流道区包括至少两个呈左右并行排列的后模排渣齿槽排，相邻的两个所述后模排渣齿槽排之间形成有一后模隔离臂，所述前模总成的分模面上设置有对位嵌合于后模排渣齿槽排内的前模排渣凸齿排，相邻的两个所述前模排渣凸齿排之间形成有一与后模隔离臂相对位并与后模隔离臂呈上下叠置分布的前模隔离槽，所述后模排渣齿槽排与排料主流道相连通。

优选地，每个所述后模排渣齿槽排均由若干个相互间呈前后并排分布的排渣齿槽组合而成。

优选地，所述前模总成包括一分模面上开设有一前模腔的前模架以及一嵌装于前模腔内的前模仁，所述前模成型区开设于前模仁的分模面上，所述前模隔离槽和前模排渣凸齿排均设置于前模架的分模面上；

所述后模总成包括一分模面开设有一后模腔的后模架以及一嵌装于后模腔内的后模仁，所述后模铸件成型区、进料流道和排料主流道均开设于后模仁的分模面上，所述排渣排气流道区设置于后模架的分模面上；

所述进料通道包括沿上下方向设置于前模架内的料筒以及沿上下方向设置于后模架内的分流锥，所述分流锥将进料主流道与料筒相连通。

优选地，所述后模总成还包括设置于后模架的下方并围绕后模架的边沿分布的模脚、装设于后模架的下表面中心区域的支撑柱、套装于支撑柱上的顶针底板和顶针面板以及底端装设于顶针面板上且顶端顺序地贯穿于后模架、后模腔和后模仁分布的顶针，所述顶针底板上装设有一通过顶针面板带动顶针相对于顶针底板作上下运动的顶针驱动器。

优选地，所述后模仁的分模面的边角处设置有定位凸起，所述前模仁的分模面的边角处开设有供定位凸起对位嵌合的定位凹槽。

由于采用了上述方案，本实用新型采用类似于梳形的进料方式使压铸原料能够均匀地由后模成型流道区的前方侧进入压铸成型腔内，并最终保证成型的底壳铸件的平面度的稳定性(可控公差范围±0.15mm)以及厚度的精确性(可控公差范围为±0.03mm)，提高铸件成品的尺寸稳定性；由于辅流道部与主流道部采用同一平面分布的方式，可减少压铸原料的用量以及废料的产生量，有利于节约压铸原料，降低模组底壳的制造成本；同时，利用分段形式的排渣排气块，有利于被挤出的余料能够在排渣排气流道区内被均匀地压铸成型以形成渣包，避免出现传统模具因采用一整块的排渣排气块而容易导致渣包偏厚的问题以及由于余料无法被均匀地从成型腔内挤出而容易成型铸件尺寸不稳定、易变形、存在渣孔等问题；其结构简单紧凑，具有很强的实用价值和市场推广价值。

附图说明

图1是本实用新型实施例的模具在主视状态下的平面结构透视图；

图2是本实用新型实施例的模具在工作状态下的结构分解示意图；

图3是本实用新型实施例的后模总成在俯视状态下的平面结构示意图；

图4是本实用新型实施例的后模总成的结构装配示意图(一)；

图5是本实用新型实施例的后模总成的结构装配示意图(二)；

图6是本实用新型实施例的前模总成在仰视状态下的平面结构透视图；

图7是本实用新型实施例的前模总成的结构装配示意图；

图8是本实用新型实施例的底壳铸件未经CNC加工工序处理时的后视平面结构示意图；

图9是本实用新型实施例的底壳铸件未经CNC加工工序处理时的前视平面结构示意图；

图10是本实用新型实施例的底壳铸件经过CNC加工工序处理后的后视平面结构示意图；

图11是本实用新型实施例的底壳铸件经过CNC加工工序处理后的前视平面结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图7所示并结合图8至图11，本实施例提供的一种LED显示屏模组底壳的压铸成型模具，本实施例提供的一种LED显示屏模组底壳的压铸成型模具，它包括相互间呈上下叠置分布并可作上下相对运动的前模总成a和后模总成b，在后模总成b的分模面上开设有一后模铸件成型区c(其主要是依据模组底壳的背面的结构形状进行具体设置，一般为类似于沟槽状的纹路结构)、一位于后模铸件成型区c的前侧并与后模铸件成型区c相连通的进料流道以及若干个位于后模铸件成型区c的后侧并与后模铸件成型区c相连通的排料主流道d；其中，进料流道包括一平面投影形状呈类“T”形的进料主流道1以及若干个相互间呈并行排列分布并分别将进料主流道1的横向流道区与后模铸件成型区c相连通的进料辅流道2，进料主流道1和进料辅流道2处于同一平面内；同时，在前模总成a的分模面上开设有一与后模铸件成型区c相对位的前模成型区e(其主要是依据模组底壳的前表面的结构形状进行具体设置，一般为类似于沟槽状的纹路结构)，在前模成型区e与后模铸件成型区c之间形成有一压铸成型腔(图中未示出，其主要作用是为了保证模组底壳具有一定的厚度)；在前模总成a上和/或后模总成b上设置有一与进料主流道1相连通的进料通道。

由此，在将整个模具按照一定的规律和位置加以组合并将其固定在诸如压铸机的设备上后，控制前模总成a和后模总成b相对闭合(即：进行模具的合模控制)以在两者之间形成相对封闭的压铸成型腔，然后再将进料通道接通高压注料设备，以利用主料设备相模具内注入液态或半液态的压铸原料(一般为熔融的金属液)，由于由进料辅流道2和进料主流道1所构成的进料流道在整体上呈现出类似于梳齿状的进料通道(即：相当于梳形的进料方式)，可保证压铸原料能够均匀地由后模铸件成型区c的前方侧进入压铸成型腔内，并最终按照成型流道区以及成型腔的结构形态进行均匀地填充，从而可有效保证成型的底壳铸件的平面度的稳定性(可控公差范围±0.15mm)以及厚度的精确性(可控公差范围为±0.03mm)，提高铸件成品的尺寸稳定性；同时，由于进料辅流道2与进料主流道1采用同一平面分布的方式，两者之间不会存在传统模具中因两个部分采用倾斜分布的方式而产生的高度差，故可减少压铸原料的用量以及废料的产生量，有利于节约压铸原料，降低模组底壳的制造成本。

为保证填充于压铸成型腔内的压铸原料在压力的作用下凝固成型的过程中，能够为被挤出的余料提供充足的流通通道，在后模总成b的分模面上且位于后模铸件成型区c的左右两侧还分别开设有若干个排料辅流道f，排料辅流道f与后模铸件成型区c相连通。由此，被挤出的余料可填充于排料主流道d和排料辅流道f内，从而为保证成型铸件的整体质量效果提供保障。作为优选方案，本实施例中的每个排料主流道d和每个排料辅流道f均可由一渣包区19以及至少一个与渣包区19相连通的排气通道或排渣排气通道20组合而成，以便在余料在被挤压的过程中，部分余料能够在排气通道的作用下被存放于渣包区19内以形成渣包，另一部分余料则可通过排渣排气通道20排出到指定区域。

为最大限度地缩短原料的流动距离，保证原料能够均匀地进入压铸成型腔内，进料通道在后模总成c的分模面上的中心点与后模铸件成型区c的左右边沿的延长线之间的垂直距离最好控制在120mm-150mm之间(即：从进料通道的中线到产品边线之间的距离控制在120mm-150mm之间)。

为最大限度地优化整个模具的性能，在后模总成b的分模面上且位于排料主流道d的后侧还开设有排渣排气流道区g，排渣排气流道区g包括至少两个呈左右并行排列的后模排渣齿槽排3(本实施例优选为三个)，在相邻的两个后模排渣齿槽排3之间形成有一后模隔离臂4，相应地，在前模总成a的分模面上设置有对位嵌合于后模排渣齿槽排3内的前模排渣凸齿排5，在相邻的两个前模排渣凸齿排5之间形成有一与后模隔离臂4相对位并与后模隔离臂4呈上下叠置分布的前模隔离槽6，后模排渣齿槽排3与排料主流道d相连通。由此，利用后模排渣齿槽排3与前模排渣凸齿排5之间的配合以及后模隔离臂4与前模隔离槽6之间的配合，可在模具内且位于排料主流道d的后侧区域形成一个类似于分段形式的排渣排气块，有利于被挤出的余料能够在排渣排气流道区g内被均匀地压铸成型以形成渣包，避免出现传统模具因采用一整块的排渣排气块而容易导致渣包偏厚的问题以及由于余料无法被均匀地从成型腔内挤出而容易成型铸件尺寸不稳定、易变形、存在渣孔等问题。

作为一个优选方案，本实施例的每个后模排渣齿槽排3均由若干个相互间呈前后并排分布的排渣齿槽组合而成，相应地，前模排渣凸齿排5中的凸齿也采用相对位的排列分布形式，以保证被挤出的余料能够被均匀地压铸成渣包。

为最大限度地优化整个模具的结构，本实施例的前模总成a包括一分模面上开设有一前模腔的前模架7以及一嵌装于前模腔内的前模仁8(可以通过结构及功能改进，在前模架内设置驱动装置以使前模仁8能够在前模腔内作上下移动，从而满足实际使用时对模具的调节控制需求)，前模成型区e开设于前模仁8的分模面上，前模隔离槽6和前模排渣凸齿排5则均设置于前模架7的分模面上(两者也可通过独立的驱动部件装设于前模架7上，以满足对模具的调节控制的实际使用需求)；后模总成b包括一分模面开设有一后模腔的后模架9以及一嵌装于后模腔内的后模仁10，后模铸件成型区c、进料流道和排料主流道d均开设于后模仁10的分模面上，而排渣排气流道区g则设置于后模架9的分模面上；同时，进料通道则包括沿上下方向设置于前模架7内的料筒11以及沿上下方向设置于后模架9内的分流锥12，分流锥12插套于料筒11内并将进料主流道1与料筒11相连通。由此，通过对前模总成a和后模总成b的结构改进，使其由多个部件组装而成，以为对模具的具体调控控制提供结构基础。

另外，为便于将模具装配于诸如压铸机等设备上，同时便于作业人员能够将成型铸件从模具内取出，本实施例的后模总成b还包括设置于后模架9的下方并围绕后模架9的边沿分布的模脚13、装设于后模架9的下表面中心区域的支撑柱14、套装于支撑柱14上的顶针底板15和顶针面板16以及底端装设于顶针面板16上且顶端顺序地贯穿于后模架9、后模腔和后模仁10分布的顶针17，同时，在顶针底板15上装设有一通过顶针面板16带动顶针17相对于顶针底板15作上下运动的顶针驱动器18。由此，利用模脚13和支撑柱14则可对模具的主体提供支撑作用，便于模具与压铸机等设备的装配使用，而通过对顶针17的控制，则可利用其上下移动的运动效应，在压铸原料压铸成型后，从成型铸件的一侧将其顶起，以便于作业人员将成型铸件快速取出。

为能够使前模仁8与后模仁10能够进行精确的合模动作，以在两者之间形成相对封闭的铸件成型腔，在后模仁10的分模面的边角处设置有定位凸起21，相应地，在前模仁8的分模面的边角处开设有供定位凸起21对位嵌合的定位凹槽22。

本实施例的压铸模具在具体应用时，可采用如下工序处理步骤进行模组底壳的压铸成型，即：

压铸模具控制工序：将模具按照一定的规律和位置加以组合并将其固定在诸如压铸机的设备上后，控制前模总成a和后模总成b相对闭合(即：进行模具的合模控制)以在两者之间形成相对封闭的压铸成型腔、进料流道和排料主流道d。

压铸成型工序：在高压主料设备所提供的高压作用下通过进料通道和进料流道向压铸成型腔内填充液态或半液态的压铸原料(如金属液等)并在压力作用下(即：前模总成a与后模总成b进行合模压缩的作用下)使压铸原料凝固成型为底壳铸件(其具体结构参见图8和图9以及图2)。在实际工艺的实际执行过程中，压铸成型工序的工艺参数优选为：1、模具温度控制在250℃-280℃，这样能够有效的提高铸件平面度的稳定性；2、合模力控制在1800KN-2500KN，这样能够有效的保证产品厚度、方向、尺寸等；3、诸如注塑机等高压注料设备的射速控制在5-8m/s，这样可以减少产品的变形量并提高其平面度的稳定性。

CNC加工工序：控制前模总成a和后模总成b相对打开(即：进行模具的开模控制)，将底壳铸件的外形轮廓边沿用CNC进行加工修整，以确保铸件外形轮廓的准确度。

去压铸毛刺工序：利用诸如顶针17等配件顶起底壳铸件以取出凝固成型的底壳铸件，然后去除底壳铸件表面上的孔位毛刺及顶针印痕处的毛刺，以防止铸件在组装过程中对其他部件造成刮伤或刮花。

皮膜工序：将修整后的底壳铸件(其可参见图10和图11以及图2)进行表面磷化处理，以提高底壳铸件的抗腐蚀性、抗氧化性以及表面附着力；

喷粉工序：对经过表面磷化处理的底壳铸件进行喷粉处理(如电镀、氧化、电泳或喷油等等工艺)。

由此，基于本实施例的模具的结构特点，对模组底壳的压铸成型步骤中，传统工艺因采用模具所存在的缺陷而需要经过两道去毛剌工序，而利用本实施例的模具所采用的工序只需一道去压铸毛剌工艺即可；同时，可以减少产品用料，无需经过后期CNC加工等繁杂工序就可以大幅度地降低产品的不良损耗，从而节约了产品的材料成本、人工成本及运输成本，产品的形状不受影响，也保证了产品平面度的稳定性和厚度的精确度；另外，基于模具本身的结构特点可有效确保成型铸件(即：半成品)的平面度的稳定性和厚度的精确性；基于此，工艺步骤可由传统的10道工序缩短为现在的6道工序，极大地节约了产品的时间成本并提高了生产效率。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。