一种高分子材料表面改性注塑成型的工艺方法

摘要

本发明涉及一种高分子材料表面改性注塑成型的工艺方法，按照以下步骤实现：步骤S1:注塑成型塑料制品；步骤S2：成型后式模具旋转180°；步骤S3：通过注塑与混液喷涂装置的驱动组件、伸缩气缸的配合，使注塑与混液喷涂装置的第二凹模与粘着成型件的凸模合模，第一凹模与另一个凸模合模；步骤S4：使旋转板一侧的模具进行表面喷涂，另一侧的模具进行注塑成型；步骤S5：待涂料和成型材料均凝固之后开模，将完成涂料覆盖的塑料制品取下。通过第一凹模和凸模形成的成型腔进行注塑成型，通过旋转板旋转180度在第二凹模和凸模形成的成型腔流出表面喷涂留出空间精确控制涂层的厚度，与此同时另一边第一凹模和凸模进行注塑成型。

说明书

技术领域

本发明涉及塑料加工设备技术领域，特别是一种高分子材料表面改性注塑成型的工艺方法。

背景技术

塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(macromolecules)，俗称塑料(plastics)或树脂(resin)，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。一些设备或者场所需要进行塑料喷涂层，塑料制品喷涂的目的是经过喷涂作业，使涂料在被喷涂物表面形成牢固连续的涂层，发挥其装钸、防护和特殊功能等作用，现有的生产设备在注塑成型和表面处理是通过两道工序来处理啊，两道工序处在不同的工位，在注塑成型后需要将注塑件取下然后在运到表面处理工艺的工位处进行处理，这就需要使用到更多的设备或者需要更多的工作人员来进行搬运，增加了劳动的强度，降低了生产效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种高分子材料表面改性注塑成型的工艺方法，通过旋转板带动凸模转动，使成型后的注塑件转动至背面就可进行表面喷涂处理。

本发明实施例中采用以下方案实现：提供一种高分子材料表面改性注塑成型的工艺方法,按照以下步骤实现：

步骤S1：通过注塑与混液喷涂装置的第一凹模和其中一个凸模合模，注塑与混液喷涂装置的注塑单元向合模后的腔体内注射塑料制品成型用的材料；

步骤S2：成型的材料冷却凝固后形成塑料制品，通过注塑与混液喷涂装置的驱动组件和旋转板配合实现开模，使凸模和其上粘附的塑料制品绕竖直轴线旋转180°；

步骤S3：通过注塑与混液喷涂装置的驱动组件、伸缩气缸的配合，使注塑与混液喷涂装置的第二凹模与粘着成型件的凸模合模，第一凹模与另一个凸模合模；

步骤S4：通过注塑与混液喷涂装置的供料机构与混合注射头配合，将混合后的涂料通过混合注射头注射入第二凹模与粘着塑料制品的凸模合模后形成的腔体内，将其填充满，实现塑料制品的表面处理；与此同时第一凹模与另一个凸模合模后形成的腔体内通过注塑单元注入成型材料，进行塑料制品的成型；

步骤S5：待涂料和成型材料均凝固之后，通过驱动组件和伸缩气缸配合实现第一凹模和凸模、第二凹模和另一个凸模的开模；将完成涂料覆盖的塑料制品取下。

本发明一实施例中，所述注塑与混液喷涂装置包括所述注塑单元和混合注射头；还包括安装架，所述安装架内的右部安装所述注塑单元；所述安装架的左部安装所述伸缩气缸，所述伸缩气缸的右端面设置有动模座，所述动模座的右侧面安装所述第二凹模；所述安装架中部靠右的底面设置有固定座，所述固定座上设置有定模座，所述定模座的左侧面安装所述第一凹模，所述固定座的左侧安装所述驱动组件，所述驱动组件上安装有移动座，所述移动座上设置所述旋转板，所述旋转板的左侧面和右侧面对称安装有一个所述凸模，所述定模座和所述第一凹模上设置有流道，所述流道对接所述注塑单元的出料口；所述第二凹模的侧边对接所述混合注射头；所述混合注射头连接所述供料机构。

本发明一实施例中，所述安装架的左侧安装有第二固定板，所述第二固定板的右侧面安装所述伸缩气缸，所述安装架的右侧设置有第一固定板，所述第一固定板的左侧面固定所述注塑单元。

本发明一实施例中，所述驱动组件包括第一驱动电机，所述第一驱动电机固定在所述固定座内，所述第一驱动电机的输出轴向左伸出连接有丝杠，所述丝杠的前侧和后侧对称设置有导向杆，所述移动座的中部穿设在所述丝杠上，所述移动座的前部和后部分别穿套在对应的导向杆上。

本发明一实施例中，所述移动座的内安装有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴向上穿出所述移动座，并连接转盘；所述转盘的下表面安装有导向轮，所述移动座的上表面开设有对应的导向滑槽；所述旋转板固定在所述转盘上。

本发明一实施例中，所述定模座左侧面的四角分别安装有一根导向轴，导向轴向左穿过所述动模座对应的四角；其中一根导向轴上穿设置有固定架，所述固定架包括穿套座和固定框，所述穿套座穿套在该所述导向轴上，并固定在所述动模座的右侧面；所述固定框固定在所述穿套座的下端面，所述混合注射头的壳身通过螺栓锁紧所述固定框内，所述第二凹模和所述凸模与所述混合注射头的头端对接的位置处留有注射口。

本发明一实施例中，所述安装架的后面设置有支撑架，所述支撑架上安装所述供料机构，所述供料机构包括第一供液箱、第二供液箱和液压单元，所述液压单元通过回油管路、输油管路连接所述混合注射头，所述第一供液箱通过第一输出管路、第一回流管路连接所述混合注射头，所述第二供液箱通过第二输出管路、第二回流管路连接所述混合注射头；所述第一输出管路上依次连接有第一送料泵和第一高压泵，所述第二输出管路上依次连接有第二送料泵和第二高压泵。

本发明一实施例中，所述安装架的后侧面安装有拖链架用于安装拖链，回油管路、输油管路、第一输出管路、第一回流管路、第二输出管路、第二回流管路穿入拖链内连接所述混合注射头。

本发明一实施例中，所述第一供液箱和所述第二供液箱内安装有搅拌器。

本发明一实施例中，所述第二凹模和所述凸模形成的成型腔的厚度大于所述第一凹模和所述凸模形成的成型腔的厚度。

本发明一实施例中，两个所述凸模朝向第一凹模，或者第二凹模的表面上的四角均设置有安装孔，所述安装孔内通过复位弹簧连接有定位轴，所述第一凹模与所述第二凹模对应的位置处开设有定位孔。

本发明的有益效果：本发明提供一种高分子材料表面改性注塑成型的工艺方法，通过第一凹模和凸模形成的成型腔进行注塑成型，然后通过旋转板旋转180度在第二凹模和凸模形成的成型腔，该成型腔的厚度已经固定，所以该腔室填充的材料凝固后其厚度都是固定的不会发生变化，所以能精确控制涂层的厚度，与此同时另一边第一凹模和凸模进行注塑成型，大大提高了生产的速度，提高了生产效率；这样的喷涂或是镀膜工艺能够使表面更加均匀和光亮，更加美观。

附图说明

图1是一种高分子材料表面改性注塑成型的工艺方法使用的注塑与混液喷涂装置俯视图。

图2是注塑与混液喷涂装置的侧视图。

图3是图2中 C处的局部放大示意图。

图4是图2中D处的局部放大示意图。

图5是图2的A-A向剖面示意图。

图6是供料机构的结构示意图。

图7是固定架和混合注射头的组件分立示意图。

图8是图2的B-B向剖面示意图。

图9是一种高分子材料表面改性注塑成型的工艺方法的步骤流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

请参阅图1至图8，本发明提供一种高分子材料表面改性注塑成型的工艺方法，按照以下步骤实现：

步骤S1：通过注塑与混液喷涂装置的第一凹模61和其中一个凸模10合模，注塑与混液喷涂装置的注塑单元2向合模后的腔体内注射塑料制品成型用的材料，进行注塑成型；

步骤S2：成型的材料冷却凝固后形成塑料制品，通过注塑与混液喷涂装置的驱动组件7和旋转9板配合实现开模，使凸模10和其上粘附的塑料制品绕竖直轴线旋转180°；

步骤S3：通过注塑与混液喷涂装置的驱动组件7、伸缩气缸42的配合，使注塑与混液喷涂装置的第二凹模41与粘着成型件的凸模10合模，第一凹模61与另一个凸模10合模；

步骤S4：通过注塑与混液喷涂装置的供料机构31与混合注射头32配合，将混合后的涂料通过混合注射头32注射入第二凹模41与粘着塑料制品的凸模10合模后形成的腔体内，将其填充满，实现塑料制品的表面处理；与此同时第一凹模61与另一个凸模10合模后形成的腔体内通过注塑单元2注入成型材料，进行塑料制品的成型；

步骤S5：待涂料和成型的材料均凝固之后，通过驱动组件7和伸缩气缸42配合实现第一凹模61和凸模10、第二凹模41和另一个凸模10的开模；将完成涂料覆盖的塑料制品取下，此后重复前述的步骤不断旋转旋转板使凸模循环旋转，不断进行注塑和成型后的塑料制品的表面喷涂。

请参阅图1至图8，本发明一实施例中包括所述注塑单元2和所述混合注射头32，还包括安装架1，所述安装架1内的右部安装所述注塑单元2；所述安装架1的左部安装有伸缩气缸42，所述伸缩气缸42的右端面设置有动模座4，所述动模座4的右侧面安装有第二凹模41；所述安装架1中部靠右的底面设置有固定座5，所述固定座5上安装定模座6，所述定模座6的左侧面安装有第一凹模61，所述固定座5的左侧安装有驱动组件7，所述驱动组件7上安装有移动座71，所述移动座71上设有旋转板9，所述旋转板9的左侧面和右侧面对称安装有一个凸模10，所述定模座6和所述第一凹模61上设置有流道，所述流道对接所述注塑单元2的出料口；所述第二凹模41的侧边对接混合注射头32；所述混合注射头32连接供料机构31，供料机构31用于装喷涂或镀膜适用的液体；用于在第二凹模41与凸模10形成密闭腔体内注射镀膜材料，覆盖注塑成型件的表面，形成表面镀膜，由于该密闭的腔室一开始就是固定的，所以镀膜材料只要填充满了，其膜层厚度和均匀度都是能够保证一致的，不会发生改变，也能保证表面的粗糙度一致。

请参阅图1、图2、图8，本发明一实施例中，所述安装架1的左侧安装有第二固定板12，所述第二固定板12的右侧面安装所述伸缩气缸42，所述安装架1的右侧设置有第一固定板11，所述第一固定板11的左侧面固定所述注塑单元2；放置和固定伸缩气缸42、注塑单元2。

请参阅图1至图2、图8，本发明一实施例中，所述驱动组件7包括第一驱动电机76，所述第一驱动电机76固定在所述固定座5内，所述第一驱动电机76的输出轴向左伸出连接有丝杠74，所述丝杠74的前侧和后侧对称设置有导向杆75，所述移动座71的中部穿设在所述丝杠74上，所述移动座71的前部和后部分别穿套在对应的导向杆75上；用于驱动移动座71进行作用移动实现开模和合模。

请参阅图1、图2、图4、图8，本发明一实施例中，所述移动座71的内安装有第二驱动电机72，所述第二驱动电机72的输出轴向上穿出所述移动座71，并连接转盘73；所述转盘73的下表面安装有导向轮77，所述移动座71的上表面开设有对应的导向滑槽；所述旋转板9固定在所述转盘73上；第二电机转动从而驱动转盘73转动，实现旋转板9绕竖直方向的轴进行旋转，实现将成型后的注塑件转动180°进行表面镀膜工艺或是喷涂。

请参阅图1至图3、图5、图7，本发明一实施例中，所述定模座6左侧面的四角分别安装有一根导向轴8，导向轴8向左穿过所述动模座4对应的四角，对动模的运动起到导向的作用；其中一根导向轴8上穿设置有固定架33，所述固定架33包括穿套座331和固定框332，所述穿套座331穿套在该所述导向轴8上，并固定在所述动模座4的右侧面；所述固定框332固定在所述穿套座331的下端面，所述混合注射头32的壳身通过螺栓锁紧所述固定框332内，所述第二凹模41和所述凸模10与所述混合注射头32的头端对接的位置处留有注射口，用于安装混合注射头32，保证混合注射头32能跟着动模座4一起运动，也便于混合注射头32的拆卸维修。

请参阅图1、图2、图5、图6，本发明一实施例中，所述安装架1的后面设置有支撑架34，所述支撑架34上安装所述供料机构31，所述供料机构31包括第一供液箱311、第二供液箱312和液压单元313，所述液压单元313通过回油管路、输油管路连接所述混合注射头32，所述第一供液箱311通过第一输出管路、第一回流管路连接所述混合注射头32，所述第二供液箱312通过第二输出管路、第二回流管路连接所述混合注射头32；所述第一输出管路上依次连接有第一送料泵317和第一高压泵318，所述第二输出管路上依次连接有第二送料泵315和第二高压泵316；第一供液箱311装入聚氨酯，第二供液箱312装入异氰酸盐，聚氨酯漆与异氰酸盐按照一定比例配比，通过对应的送料泵控制液体的输出量，然后在混合头注射头中搅拌一定时间均匀后，混合液通过混合注射头32的伺服喷嘴注入到模具中，工艺流程是先注塑塑件，然后冷却，冷却到一定时间后打开模具，水平旋转180°，然后合上模具，混合液通过混合头的伺服喷嘴注射到模具中即产品的表面，冷却一定时间后与产品结合在一起，打开模具，取出产品。

请参阅图2、图5，本发明一实施例中，所述安装架1的后侧面安装有拖链架用于安装拖链314，回油管路、输油管路、第一输出管路、第一回流管路、第二输出管路、第二回流管路穿入拖链314内连接所述混合注射头32；起到保护管路的作用。

请参阅图6，本发明一实施例中，所述第一供液箱311和所述第二供液箱312内安装有搅拌器（未标注），防止其内液体沉淀。

本发明一实施例中，所述第二凹模41和所述凸模10形成的成型腔的厚度大于所述第一凹模61和所述凸模10形成的成型腔的厚度；厚出的部分正好用于填充表面喷涂的材料，混合注射头32将表面涂覆的材料喷出注入填充满成型腔体，完成表面的涂覆，厚出0.4mm---0.8mm，用于精确控制镀膜的厚度。

请参阅图1、图2、图5，本发明一实施例中，两个所述凸模10朝向第一凹模61，或者第二凹模41的表面上的四角均设置有安装孔，所述安装孔内通过复位弹簧102连接有定位轴101，所述第一凹模61与所述第二凹模41对应的位置处开设有定位孔（未标注），起到定位和缓冲作用，保证注塑和喷涂稳定准确进行。

本发明具有以下工作原理：

需要注塑时，第一驱动电机76驱动丝杠74转动，从而带动移动座71向右移动接近定模座6，从而使凸模10接近第一凹模61（定位轴穿入对应的定位孔内，实现定位和一定的缓冲作用），注塑单元2向第一凹模61和与其对接的凸模10之间形成的成型腔内注射原料，进行注塑成型；完成成型后，第一驱动电机76驱动丝杠74反向转动，从而带动移动座71左移远离定模座6（此时完成注塑的塑料件仍然固定在凸模10上），然后第二驱动电机72驱动旋转板9转动180°；然后第一驱动电机76驱动丝杠74转动使移动座左向右移动接近定模座6（与前面步骤相同，只是由另一个凸模10与第一凹模61对接），伸缩气缸42驱动动模座4运动，从而带动第二凹模41向右运动接近移动座71，使第二凹模41与刚刚转过来的凸模10对接（定位轴穿入对应的定位孔内），进而形成一密封的喷涂空间，混合注射头32向该空间注入混合后的喷涂颜料，与此同时另一边的凸模10与第一凹模61的形成的空间通过注塑单元2进行注塑成型；注塑和喷涂均完成后，各部件复位，将表面完成喷涂的注塑件取下；然后旋转板9再次旋转180°，重复前述的步骤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，不能理解为对本申请的限制，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。