本实用新型涉及模具技术领域，特别涉及一种模内产品注塑与发泡一体化模具。
背景技术：
发泡成型的模具就是塑料发泡模具。发泡模具是将发泡性树脂直接填入模具内，使其受热熔融，形成气液饱和溶液，通过成核作用，形成大量微小泡核，泡核增长，制成泡沫塑件。常用的发泡方法有三种:物理发泡法，化学发泡法和机械发泡法。
为保证产品质量，在未注塑前，需要将合模状态下模具模腔中的气体抽出排到模具外部，现有的模具无法保证完全排出模具模腔中的空气使模具的模腔处于真空状态，所制成的发泡产品其表面坑洼不平，外形美观度差，产品尺寸无法控制，因模腔内部还残留有空气所以其产品容易出现表面有发泡，痕迹发泡不均匀的问题，另外，现有的模具无法控制发泡产品的尺寸，综上，所以急需一种新型的模内产品注塑与发泡一体化模具。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种模内产品注塑与发泡一体化模具，以解决现有技术中存在的模腔内存在空气导致发泡产品表面坑洼不平、外形美观度差、发泡不均匀且无法控制发泡产品的尺寸的问题。
一种模内产品注塑与发泡一体化模具，包括从上而下依次设置的上复板、流道板、型芯、型腔、模脚和下复板，上复板中设有定位环和浇口套，上复板与型芯之间设有与浇口套连接的针阀式热流道，注塑机上设有与针阀式热流道连接的油压阀，所述型腔的分型面设有由一环形围台环绕形成的成型凹槽，对应所述型芯的分型面设有一级成型凸起和二级成型凸起，所述成型凹槽与一级成型凸起、二次成型凸起之间形成产品的模腔，所述成型凹槽的内侧壁与一级成型凸起贴合的部分壁面为向下向内倾斜设置，所述型腔内位于所述成型凹槽的四周设有用以冷却所述产品的外侧面的第一冷却水路，所述型腔内位于所述成型凹槽的两长侧边各设有可与成型凹槽与模具外部连通的排气通道，模具的外部设有一与排气通道连接的抽气装置，所述型腔内设有一可密封或打开排气通道的气针。
优选地，所述成型凹槽的内侧壁与一级成型凸起贴合的部分壁面上设有多个间隔设置的第一排气凹槽，所述环形围台的上表面内沿制有多个分别与对应第一排气凹槽连通的第二排气凹槽，所述环形围台的上表面还制有一与各第二排气凹槽连通的排气环道，所述排气环道的两相对长侧的中间各制有一向下凹陷的排气通孔，所述排气通道自所述排气通孔的下端垂直向外延伸至所述型腔的外侧壁。
优选地，所述型腔内安装有一纵向设置且与排气通道垂直相交的导套，导套内制有一横向设置且与排气通道连通的过渡通道，导套内还制有沿轴向贯穿的并与过渡通道垂直连通的导向通道，所述气针的上端可上下活动地穿设于导向通道中。
优选地，所述导套由大圆柱体和小圆柱体一体连接组成，所述大圆柱体的上表面与所述环形围台的上表面平齐，所述过渡通道设于所述小圆柱体中，所述大圆柱体的外侧壁上制有环形容纳槽，所述容纳槽内设有密封垫使大圆柱体与型腔密封配合。
优选地，所述气针的下端连接有控制气针运动的气缸，所述气缸设在所述型腔内，所述气缸通过一设在其底部的底板经由螺丝与所述型腔连接。
优选地，所述成型凹槽的内侧壁与一级成型凸起贴合的部分壁面其倾斜角度为3°-5°。
优选地，所述型腔内设有多道用以冷却型腔分型面的第二冷却水路，所述型芯内设有多道用以冷却型芯分型面的第二冷却水路。
优选地，所述第一冷却水路共设有四道，每道所述第一冷却水路分别对应所述产品的各外侧面，四道所述第一冷却水路为两两相交设置。
优选地，所述模脚内设有顶针板，所述顶针板的底部抵顶有与注塑机连接的顶杆，所述顶针板上连接有四根与产品接触顶针，四根所述顶针分别位于所述产品的四个角处。
本实用新型与现有技术相比有益的效果是：1、成型凹槽的内侧壁与一级成型凸起贴合的部分壁面为向下向内倾斜设置，主要用以排气，与抽气装置连接，抽空模腔内部空气呈真空状态，可快速注塑；2、通过在注塑机中设置针阀式热流道连接的油压阀，主要用以控制发泡原料流体流入模腔，进一步加强锁紧使模腔处于处于真空状态；3、第一冷却水路、第二冷却水路使为了将产品的表面冷却使产品表面不会进行发泡，产品内部可以更好得发泡。通过本工艺制备的产品质量好，能减轻整体重量的30%，具有更好地缓冲性能和保温性能。
附图说明
图1为本实用新型实施例的正视剖视图；
图2为本实用新型实施例的侧视剖视图；
图3为本实用新型实施例的型芯结构图；
图4为图3中a处的放大图；
图5为本实用新型实施例的型腔结构图；
图6为图5中b处的放大图；
图7为本实用新型实施例的导套结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
如图1至图7所示，本实施例提供的是一种模内产品注塑与发泡一体化模具，包括从上而下依次设置的上复板1、流道板2、型芯3、型腔4、模脚5和下复板6，上复板6中设有定位环7和浇口套8，上复板1与型芯3之间设有与浇口套8连接的针阀式热流道9，注塑机上设有与针阀式热流道9连接的油压阀10，型腔4的分型面设有由一环形围台4.1环绕形成的成型凹槽4.2，对应型芯3的分型面设有一级成型凸起3.1和二级成型凸起3.2，成型凹槽4.2与一级成型凸起3.1、二次成型凸起3.2之间形成产品11的模腔12，成型凹槽4.2的内侧壁与一级成型凸起3.1贴合的部分壁面4.2.1为向下向内倾斜设置，型腔4内位于成型凹槽4.2的四周设有用以冷却产品11的外侧面11.1的第一冷却水路13，型腔4内位于成型凹槽4.2的两长侧边各设有可与成型凹槽4.2与模具外部连通的排气通道4.3，模具的外部设有一与排气通道4.3连接的抽气装置14，型腔4内设有一可密封或打开排气通道4.3的气针15。通过油压阀10、气针15、抽气装置14三者共同作用，使模具模腔12整体形成一个真空空间，一来真空状态可以快速注塑，在本实施例中注塑完成时间只需要0.5s,注塑完成后，马上将油压阀10关闭，可防止发泡原料流体过多流出，造成产品形状差。其中，针阀式热流道9为市面上现有的常见部件，因此其具体结构在此不再详细叙述。
成型凹槽4.2的内侧壁与一级成型凸起3.1贴合的部分壁面4.2.1上设有多个间隔设置的第一排气凹槽4.4，环形围台4.1的上表面内沿制有多个分别与对应第一排气凹槽4.4连通的第二排气凹槽4.5，环形围台4.1的上表面还制有一与各第二排气凹槽4.5连通的排气环道4.6，排气环道4.6的两相对长侧的中间各制有一向下凹陷的排气通孔4.7，排气通道4.3自排气通孔4.7的下端垂直向外延伸至型腔4的外侧壁。模具合模状态下，模腔12内的气体通过第一排气凹槽4.4、第二排气凹槽4.5再经由排气环道4.6进入排气通孔4.7内，最后经由排气通道4.3通过抽气装置14排出到模具外部。详细地，在本实施例中，第一排气凹槽4.4的截面呈u形，第二排气凹槽4.5的截面呈矩形。
型腔4内安装有一纵向设置且与排气通道4.3垂直相交的导套4.8，导套4.8内制有一横向设置且与排气通道4.3连通的过渡通道4.8.1，导套4.8内还制有沿轴向贯穿的并与过渡通道4.8.1垂直连通的导向通道4.8.2，气针15的上端可上下活动地穿设于导向通道4.8.2中。导套4.8与型腔4紧密配合，使气体只能通过过渡通道4.8.1，排气完成后，气针15向上伸入导向通道4.8.2从而密封过渡通道4.8.1，结构独特，密封效果好。
导套4.8由大圆柱体4.8.3和小圆柱体4.8.4一体连接组成，大圆柱体4.8.3的上表面与环形围台4.1的上表面平齐，过渡通道4.8.1设于小圆柱体4.8.4中，大圆柱体4.8.3的外侧壁上制有环形容纳槽4.8.5，容纳槽4.8.5内设有密封垫（未示出）使大圆柱体4.8.3与型腔4密封配合。密封垫设置在容纳槽，防止气体从导套4.8的大圆柱体4.8.3与型腔4的间隙中漏出，其密封效果更好。
气针15的下端连接有控制气针15运动的气缸16，气缸16设在型腔4内，气缸16通过一设在其底部的底板17经由螺丝与型腔4连接。气缸16的固定方式简单，易于拆卸安装，且连接牢固稳定且其设置位置可以有效减少模具整体体积，减少占用空间。气缸采用普通标准气缸即可，运作时不受系统温度影响，保证系统正常运作及使用寿命。
成型凹槽4.2的内侧壁与一级成型凸起3.1贴合的部分壁面4.2.1其倾斜角度为3°-5°。初开模时，型腔4沿着型芯3相向的方向移动，产品11边沿与成型凹槽4.2的内侧壁之间存在微小的间隙，使产品11发泡时产品11的边沿不会向外鼓出，同时，在初开模的过程中，模腔仍处于真空状态。
型腔4内设有多道用以冷却型腔4分型面的第二冷却水路21，型芯3内设有多道用以冷却型芯3分型面的第二冷却水路21。第一冷却水路13共设有四道，每道第一冷却水路13分别对应产品11的各外侧面11.1，四道第一冷却水路13为两两相交设置。第一冷却水路13、第二冷却水路21对产品11的表面进行冷却，控制产品11的表面尺寸使其表面不发泡内部进行发泡，上述第一冷却水路13的设置能够形成水循环，保证冷却效果。
模脚5内设有顶针板18，顶针板18的底部抵顶有与注塑机连接的顶杆19，顶针板18上连接有四根与产品11接触的顶针20，四根顶针20分别位于产品11的四个角处。顶针20如上述设置，产品11可以更为轻松地脱膜，但是不会损伤产品11的外形。
本实用新型可以减少注射时模具腔内压力，能使快速注射完毕，通过冷却水路使产品表面达到快速冷却，达到高亮度品质，高亮度的意思是产品表面无伤痕、磨损，产品平整光滑且光泽度好，型腔型芯初开模留出发泡空间使产品内部均匀发泡，使产品外表达到注射工艺的品质，产品内部有均匀蜂窝状，有利于提高产品的冲击性，保温性，原材料能有效降低30%，解决产品缩痕缩水现象。
模具的注塑发泡过程如下：将塑料颗粒和发泡剂按照一定比例混合均匀；将混合好的发泡原料输送至注塑机内，发泡原料在注塑机内加热塑化，形成熔融的发泡原料流体，并贮存在注塑机内；通过抽气装置将模具模腔内的气体抽出，气针运动密封住排气通道，使模腔处于真空状态；打开油压阀，使发泡原料流体流入针阀式热流道并进一步加热；发泡原料流体经过针阀式热流道的热喷嘴注塑到模具的模腔内形成坯体，注塑时间为0.5s;关闭油压阀，使发泡原料流体停止流入针阀式热流道并进一步加强锁紧模腔；通过第一冷却水路对s5中坯体的外侧面进行冷却，第一冷却水路中的水温为15℃-20℃，通过第二冷却水路对型腔、型芯的各分型面经行冷却，第二冷却水路中的水温为10℃-15℃，使坯体初步形成高亮度的坯体；初开模，根据产品发泡厚度需求使型腔沿着型芯相向的方向移动，移动范围在0.8mm-2mm,从而预留出发泡空间，控制坯体的表面尺寸使其表面不发泡，内部进行发泡，从而制成产品，发泡时间为10s-20s;在注塑机的拉力作用下，型腔和型芯开模，顶针板在顶杆的作用力下带动顶针，顶针顶出产品使产品脱模，并取出产品；关模。
由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
1.一种模内产品注塑与发泡一体化模具，包括从上而下依次设置的上复板、流道板、型芯、型腔、模脚和下复板，上复板中设有定位环和浇口套，上复板与型芯之间设有与浇口套连接的针阀式热流道，其特征在于，注塑机上设有与针阀式热流道连接的油压阀，所述型腔的分型面设有由一环形围台环绕形成的成型凹槽，对应所述型芯的分型面设有一级成型凸起和二级成型凸起，所述成型凹槽与一级成型凸起、二次成型凸起之间形成产品的模腔，所述成型凹槽的内侧壁与一级成型凸起贴合的部分壁面为向下向内倾斜设置，所述型腔内位于所述成型凹槽的四周设有用以冷却所述产品的外侧面的第一冷却水路，所述型腔内位于所述成型凹槽的两长侧边各设有可与成型凹槽与模具外部连通的排气通道，模具的外部设有一与排气通道连接的抽气装置，所述型腔内设有一可密封或打开排气通道的气针。
2.根据权利要求1所述的模内产品注塑与发泡一体化模具，其特征在于，所述成型凹槽的内侧壁与一级成型凸起贴合的部分壁面上设有多个间隔设置的第一排气凹槽，所述环形围台的上表面内沿制有多个分别与对应第一排气凹槽连通的第二排气凹槽，所述环形围台的上表面还制有一与各第二排气凹槽连通的排气环道，所述排气环道的两相对长侧的中间各制有一向下凹陷的排气通孔，所述排气通道自所述排气通孔的下端垂直向外延伸至所述型腔的外侧壁。
3.根据权利要求2所述的模内产品注塑与发泡一体化模具，其特征在于，所述型腔内安装有一纵向设置且与排气通道垂直相交的导套，导套内制有一横向设置且与排气通道连通的过渡通道，导套内还制有沿轴向贯穿的并与过渡通道垂直连通的导向通道，所述气针的上端可上下活动地穿设于导向通道中。
4.根据权利要求3所述的模内产品注塑与发泡一体化模具，其特征在于，所述导套由大圆柱体和小圆柱体一体连接组成，所述大圆柱体的上表面与所述环形围台的上表面平齐，所述过渡通道设于所述小圆柱体中，所述大圆柱体的外侧壁上制有环形容纳槽，所述容纳槽内设有密封垫使大圆柱体与型腔密封配合。
5.根据权利要求3所述的模内产品注塑与发泡一体化模具，其特征在于，所述气针的下端连接有控制气针运动的气缸，所述气缸设在所述型腔内，所述气缸通过一设在其底部的底板经由螺丝与所述型腔连接。
6.根据权利要求2所述的模内产品注塑与发泡一体化模具，其特征在于，所述成型凹槽的内侧壁与一级成型凸起贴合的部分壁面其倾斜角度为3°-5°。
7.根据权利要求1所述的模内产品注塑与发泡一体化模具，其特征在于，所述型腔内设有多道用以冷却型腔分型面的第二冷却水路，所述型芯内设有多道用以冷却型芯分型面的第二冷却水路。
8.根据权利要求1所述的模内产品注塑与发泡一体化模具，其特征在于，所述第一冷却水路共设有四道，每道所述第一冷却水路分别对应所述产品的各外侧面，四道所述第一冷却水路为两两相交设置。
9.根据权利要求1所述的模内产品注塑与发泡一体化模具，其特征在于，所述模脚内设有顶针板，所述顶针板的底部抵顶有与注塑机连接的顶杆，所述顶针板上连接有四根与产品接触顶针，四根所述顶针分别位于所述产品的四个角处。
技术总结