一种微型注塑机的抗腐蚀注塑机构的制作方法

1.本实用新型涉及注塑机技术领域，特别是涉及一种微型注塑机的抗腐蚀注塑机构。


背景技术：

2.微型注塑机是用于生产小型、微型塑胶零件的专用设备，具体的，通过将将熔融塑胶注射到内设的模具中，待熔融塑胶在模具的约束下固结成型后，即得到预定形状的塑胶件。由于塑胶为石油化工产品，其在生产加工中易释放出腐蚀性气体，如氟塑料(pfa、ptfe、fep等)在高温熔融时产生的hf(氟化氢/氢氟酸)气体的腐蚀性较强。而传统微型注塑机的塑化组件及注射组件均由铁基金属制成，各零部件耐磨性较好，但难以抵抗腐蚀性的塑料注塑成型生产过程中的腐蚀，在接触hf气体等腐蚀性气体时，机构或零部件上易产生蚀点，甚至断裂，从而缩短了微型注塑机的使用寿命；此外，传统的微型注塑机采用金属球进行塑化，球体之间相互挤压导致的凹陷将使材料滞留在金属球上，进而在塑胶产品的表面形成因材料分解产生的小黑点，增大了塑胶产品的不良率。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对设备使用寿命短，加工产品不良率高的技术问题，提供一种使用寿命较长、产出产品的良品率较高的微型注塑机的抗腐蚀注塑机构。
4.一种微型注塑机的抗腐蚀注塑机构，包括塑化单元及注射单元，所述塑化单元包括用于由外部料筒接入塑料颗粒的导料筒、收容于所述导料筒的塑化介子以及设于所述导料筒输出端的陶瓷止逆球，所述塑化介子的表面周向间隔设置多条沿所述塑化介子长度方向延伸的筋位以形成导流槽。所述注射单元包括与所述导料筒输出端连通以接入塑胶熔体的注射筒，安装于所述注射筒、用于推压所述塑胶熔体流动的柱塞以及安装于所述注射筒用于接入流动塑胶熔体的喷嘴，所述柱塞包括安装于所述注射筒并与所述注射筒的内腔连通、内表面设有陶瓷层的塞管以及外表面设有crn/alcrn电镀层、插设于所述塞管并可在所述塞管内腔往复运动的塞杆。所述导料筒、所述注射筒、所述塑化介子以及所述喷嘴分别采用镍基合金钢制成。
5.在其中一个实施例中，所述导料筒内各处的内径相等，各所述筋位上背向所述塑化介子中心的一侧与所述导料筒的内壁过盈配合。
6.在其中一个实施例中，所述塑化介子包括依序连接且一体式成型的头部、身部以及尾部，所述头部临近所述导料筒的输入端，所述尾部临近所述陶瓷止逆球，各所述筋位沿所述身部的周向均匀设置。
7.在其中一个实施例中，所述塑化介子的身部表面凸起以形成筋位。
8.在其中一个实施例中，所述身部呈锥筒状结构，所述身部的小径端与所述头部连接，所述身部的大径部与所述尾部连接。
9.在其中一个实施例中，所述头部呈圆锥状结构。
10.在其中一个实施例中，所述微型注塑机的抗腐蚀注塑机构还包括用于将塑料颗粒推入所述塑化介子的导流槽的压力单元。
11.在其中一个实施例中，所述陶瓷止逆球为陶瓷球或表面包覆陶瓷层的金属球。
12.实施本实用新型的微型注塑机的抗腐蚀注塑机构，采用镍基合金钢制作导料筒、注射筒、塑化介子以及喷嘴等，提升了各部件的抗腐蚀性并延长了使用寿命；塑化介子上筋位的设置，为塑料颗粒提供塑化挤压通道的同时，避免了因设置金属球时，金属球之间相互挤压形成凹陷，导致材料滞留于金属球上进而分解碳化产生的黑点问题，有利于提升塑胶产品的质量，即提升产品的良品率；陶瓷止逆球在提升止逆球抗腐蚀性的同时，硬度较大，耐磨性较好，有利于延长止逆球的使用寿命；柱塞上陶瓷层及crn/alcrn电镀层的设置，在提升柱塞抗腐蚀性的同时，提升了柱塞的耐磨性，即增多了塞杆在塞管内往复运动的次数，从而延长柱塞的使用寿命。
附图说明
13.图1为本实用新型的一个实施例中注塑机构的结构示意图；
14.图2为本实用新型的一个实施例中塑化介子的结构示意图；
15.图3为本实用新型的一个实施例中柱塞的剖面结构示意图。
具体实施方式
16.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
17.请一并参阅图1至图3，本实用新型提供了一种使用寿命较长、产出产品的良品率较高的微型注塑机的抗腐蚀注塑机构10，包括塑化单元100及注射单元200，塑化单元100包括用于由外部料筒接入塑料颗粒的导料筒110、收容于导料筒110的塑化介子120以及设于导料筒110输出端的陶瓷止逆球130，塑化介子120的表面周向间隔设置多条沿塑化介子120长度方向延伸的筋位121以形成导流槽122。注射单元200包括与导料筒110输出端连通以接入塑胶熔体的注射筒210，安装于注射筒210、用于推压塑胶熔体流动的柱塞220以及安装于注射筒210用于接入流动塑胶熔体的喷嘴230，柱塞220包括安装于注射筒210并与注射筒210的内腔连通、内表面设有陶瓷层221a的塞管221以及外表面设有crn/alcrn电镀层222a、插设于塞管221并可在塞管221内腔往复运动的塞杆222。导料筒110、注射筒210、塑化介子120以及喷嘴230分别采用镍基合金钢制成，优选的，镍基合金钢选用型号为hastelloy c
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276的钢材。
18.实施本实用新型的微型注塑机的抗腐蚀注塑机构10，采用镍基合金钢制作导料筒110、注射筒210、塑化介子120以及喷嘴230等，提升了各部件的抗腐蚀性并延长了使用寿命；塑化介子120上筋位121的设置，为塑料颗粒提供塑化挤压通道的同时，避免了因设置金属球时，金属球之间相互挤压形成凹陷，导致材料滞留于金属球上进而分解碳化产生的黑点问题，有利于提升塑胶产品的质量，即提升产品的良品率；陶瓷止逆球130改善了金属止
逆球不耐腐蚀的技术缺陷，即提升了止逆球130的抗腐蚀性，且由于陶瓷硬度较大，耐磨性较好，有利于延长止逆球130的使用寿命；柱塞220上陶瓷层221a及crn/alcrn电镀层222a的设置，在提升柱塞220抗腐蚀性的同时，提升了柱塞220的耐磨性，即增多了塞杆222在塞管221内往复运动的次数，从而延长柱塞220的使用寿命。
19.塑化单元100用于从外部料筒接入待注塑的塑料颗粒原料，并对塑料颗粒原料进行加热挤压以形成性质趋于均一的胶状物，为塑胶熔体在模具中的成型提供条件。需要说明的是，本实施例的导料筒110的外壁装设有加热器件，如发热圈和热电偶，用以对通入导料筒110的塑料颗粒原料进行加热，使得塑料颗粒原料软化以利于形成胶状物。一实施例中，导料筒110嵌装于注射筒210，且导料筒110的长度方向与塞管221的长度方向呈夹角设置，换言之，胶料的流动方向与塞杆222的运动方向呈夹角设置。优选的，导料筒110的长度方向与塞管221的长度方向之间具有45度夹角。通过使导料筒110与塞管221夹角设置，在注塑作业中，导料筒110内的塑料颗粒在推动机构，如油缸的推动力及自身重力分量的共同作用下进入塑化介子120，增大了塑料颗粒的动能及塑料颗粒与塑化介子120的碰撞，从而降低了塑化作业及塑化产品出料的难度。
20.一实施例中，导料筒110内各处的内径相等，各筋位121上背向塑化介子120中心的一侧与导料筒110的内壁过盈配合。可以理解为，导料筒110的内腔具有柱状导料通道，通过使筋位121上背向塑化介子120中心的一侧与导料筒110的内壁过盈配合，导料筒110的内壁即卡紧塑化介子120，实现对塑化介子120的定位，防止因塑化介子120在塑化作业中晃动造成的塑化出料不稳定问题的发生。再者，筋位121与导料筒110内壁的过盈配合使得相邻导流槽122互不连通，当塑料颗粒注入一导流槽122后，塑料颗粒受到的挤出力稳定，从而保证了由导料筒110挤出的塑胶熔体性质的均一性。此外，由于筋位121与导料筒110内壁过盈配合，当导料筒110加热时，导料筒110上的热量将快速传导至筋位121上，进而使得整个塑化介子120升温，以便于对置于导流槽122内的塑料颗粒进行加热，使得塑料颗粒软化熔融，从而加速塑化作业进程。
21.需要说明的是，本实施例的注塑机构10既可以通过外部驱动件将塑料颗粒推入导料筒110，还可以通过在导料筒110内加设压力单元(图未示)，以便于将塑料颗粒推入塑化介子120的导流槽122以及为塑化后的塑胶熔体进入注射筒210提供动力。一实施例中，压力单元为活塞类推压结构，该活塞类推压结构可以与外部油缸连接，具体的，活塞类推压结构在外部油缸的作用下压缩导料筒110内的塑料，进而作用于塑料颗粒或塑化后的塑胶熔体，以便推动塑料颗粒或塑化后的塑胶熔体运动，即为塑化后的塑胶熔体提供动力以进入注射筒210内，从而降低了塑化作业及塑化产品出料的难度。
22.请再次参阅图2，一实施例中，塑化介子120包括依序连接且一体式成型的头部123、身部124以及尾部125，头部123临近导料筒110的输入端，尾部125临近陶瓷止逆球130，各筋位121沿身部124的周向均匀设置。通过使塑化介子120的头部123、身部124以及尾部125一体式成型，避免塑化介子120的各部分在塑胶熔体冲击以及压力单元的作用下断开问题的发生，提升了塑化介子120结构的稳定性，进而有利于延长塑化介子120的使用寿命。各筋位121沿身部124的周向均匀设置，保证了由相邻筋位121夹成的导流槽122的大小相同，这样，塑料颗粒进入各导流槽122后受到的挤压力相同，经由塑化介子120塑化挤出的塑胶熔体塑化程度一致，从而保证了塑化作业的可靠性。一实施例中，塑化介子120的身部124表
面凸起以形成筋位121，塑化介子120由镍基合金钢铸造成型，如此，提升了筋位121与身部124的连接强度，且无需设置相应的机构来连接筋位121与身部124，降低了注塑机构10的组装难度。
23.一实施例中，身部124呈锥筒状结构，身部124的小径端与头部123连接，身部124的大径部与尾部125连接。可以理解为，塑化介子120沿导料筒110输入端至导料筒110输出端的方向逐渐变粗，即塑化介子120呈梭子状结构，由于筋位121与具有柱状导料通道的导料筒110的内壁过盈配合，这样一来，导流槽122的深度沿由头部123到尾部125的方向逐渐变浅，且导流槽122的宽度沿由头部123到尾部125的方向逐渐增大，这样，塑料颗粒进入导流槽122，由塑化介子120的头部123向尾部125运动的过程中，受到的塑化介子120、筋位121以及导料筒110内壁共同的挤压力逐渐增大，以加速塑料颗粒压实并增加与导料筒110内壁和塑化介子120的接触面积，使材料通过导料筒110内壁和塑化介子120的热传导逐渐熔融。
24.一实施例中，头部123呈圆锥状结构。通过将头部123设计为圆锥状结构，减小了塑料颗粒进入导流槽122时的阻力，有利于避免塑料颗粒粘连在头部123断面，进而使得塑料颗粒在导流槽122输入端大量集聚，造成的导流槽122堵塞问题，以保证塑化作业的有效进行。
25.陶瓷止逆球130设置于导料筒110与注射筒210连接的通路上，其一方面对经由塑化介子120输出的塑胶熔体进行二次挤压混料，提升塑胶熔体的均匀性，另一方面，当注射单元200的柱塞221注射，即柱塞221向靠近喷嘴230的方向运动时，柱塞221前端的材料的压力将推动止逆球130向靠近塑化介子120的方向移动，防止出现因材料回流至导料筒110而无法注射到模具的问题发生。一实施例中，陶瓷止逆球130为陶瓷球或表面包覆陶瓷层的金属球。
26.注射单元200用于在外接液压油缸时为塑化后的塑胶熔体提供驱动力，以利于塑胶熔体进入喷嘴230并由喷嘴230顺利挤出并进入模具。塞管221嵌装于注射筒210，用于限定塞杆222的运动方向并将塞杆222对塞管221内塑料熔体的挤压作业限定于封闭空间内，塞杆222用于在外部牵引件的作用下周期性的在塞管221内往复运动，以使得注射筒210内的熔体周期性变化，从而将从塑化介子120经由陶瓷止逆球130输出的塑胶熔体推入喷嘴230的胶料通道最后进入注塑模具内，以保证注塑作业的有效进行。
27.一实施例中，塞杆222由skh51高速钢/m390粉末钢等高强度钢制成的实体杆采用pvd法在其外表面真空电镀处理形成crn/alcrn电镀层222a得到。skh51高速钢/m390粉末钢的硬度经热处理后可以达hrc60度以上，且在500℃温度硬度不会有明显降低，crn/alcrn电镀层222a具有高抗腐蚀，低摩擦系数，耐磨的特点。
28.一实施例中，塞管221的内表面与塑料熔体接触的内壁上设有陶瓷层221a，优选的，陶瓷层221a镶嵌于塞管221的内表面。本实施例的塞管221采用陶瓷+金属的方式克服腐蚀耐磨问题：陶瓷非常耐腐蚀耐磨，但是如果全部采用陶瓷，因为陶瓷太脆，安装时塞管221会出现断裂的情况。
29.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。
30.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，
但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。