专利名称：带有陶瓷闭锁针的热管道喷嘴的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种带有闭锁针的热管道喷嘴，它用于将热塑性模塑材料喷射到模具中，其中闭锁针完全地或部分地由陶瓷组成。
现有技术的热管道喷嘴应用于用压铸法生产热塑性模塑材料的模制件。热管道喷嘴用于将热塑性模塑材料熔体在不凝固的状态下喷射到模具的空腔中。为了保持模塑材料在熔点以上，可以用电阻丝加热喷嘴。
热管道喷嘴可以带有闭锁针或不带闭锁针。带有闭锁针的喷嘴用于在喷射过程结束时关闭模具空腔。因此，在开启模具时，不会再从热管道喷嘴中流出热塑材料熔体。闭锁针的设置使可以生产在喷射点上有光滑表面的模制件。在喷射点上的光滑表面可以显示相应模制件的重要质量特征。
德国专利说明书DE 4230758和欧洲专利说明书EP 0765728公开了这样一种带闭锁针的热管道喷嘴，它主要由一个四周围绕着电阻丝，内部包含一根熔化管道的喷嘴套、一个可由闭锁针关闭的喷嘴和一个闭锁针驱动装置组成。已公开的热管道喷嘴应用液压缸或气缸可直接或通过一根杠杆开启或关闭闭锁针。在填充空腔时，热模塑材料在热管道喷嘴中流到开启的闭锁针旁。此时针被加热。在针关闭后形成了一个热点，这促进了热模塑料的粘结。通过闭锁针在冷却模具壁旁的接触面，针尖又得到冷却。为了达到高的冷却效率，通常使用具有高热导率的材料生产这些闭锁针。
已公开的热管道喷嘴的闭锁针如由经淬火的钢材制成。
已公开的带有钢质闭锁针的热管道喷嘴有很多的缺点。如热塑性的模塑材料中含有固体填充料如研磨粉或矿物纤维材料时，钢质闭锁针就遭到磨损。带有钢质闭锁针则可以使模塑料在针的浇口部位形成大面积的粘结。在开启模具和取出模制件时，就会在模制件的喷射点区域上出现降低质量的不平整状况。
通常用延长过程周期的冷却时间来解决在闭锁针旁的粘结问题。同样地延长冷却时间也将延长全过程的周期时间，最后导致提高模制件的生产成本。为了处理这个问题，也可缩小针浇口的断面。但是不的断面不利于喷射过程，由此限制了能生产无缺陷模制件的尺寸。解决粘结问题也可通过降低热模具温度，这样可改善闭锁针的冷却。但是模具温度的降低只能是有限的，因为很多模塑材料只有在一极窄的温度范围内才能压铸出优质的模制件。
最后为了避免粘结，也可增大闭锁针在冷却铸模壁上的接触面。这种解决方法有改善闭锁针冷却的目的。
本发明旨在提供一种带闭锁针的热管道喷嘴，使在模具中可生产优质的模制件，其中减少了闭锁针的磨损和模塑材料的粘结，并避免了已公开结构的其它缺点。
为此本发明的解决方案是在热管道喷嘴中装入一种陶瓷质的闭锁针。很意外地发现只有低热导率的特殊材料制成的陶瓷闭锁针才能得到理想的结果。对于至今使用的改善闭锁针冷却的钢质闭锁针和应用高热导率材料，则此结果更能令人意外地达到预期的目的。按通常的理解，低导热性的闭锁针更早地影响闭锁针的冷却，由此，也使在喷射点处的模制体质量变坏。
本发明的主题是用于生产热塑性模塑材料模制体的带闭锁针的热管道喷嘴，它带有一个可加热的包含一熔化管道的喷嘴套，并且藉助可动的针驱动装置通过一闭锁针关闭喷嘴，其特征在于，闭锁针由热导率在100℃时小于7W/m*K的陶瓷材料制成。
本发明的另一种优选实施形式是只有闭锁针尖由陶瓷制成，其中闭锁针杆本身由金属制成，特别由钢或经淬火的钢材制成。该实施形式的优点是，闭锁针与液压缸或与传动杆的联轴节和闭锁针轨均可用钢制成。由此减少了闭锁针在安装时或在压铸时折断的危险。
所有生产金属-陶瓷连结物的常用方法均可应用，以便将陶瓷针尖紧固在钢质闭锁针上。这种连结物应尽可能地压紧。有利的是，生产陶瓷针尖方法是将金属针杆通过热压配合固定在陶瓷闭锁针另一端的陶瓷芯轴上。
闭锁针或陶瓷针尖优选由致密烧结的和尽量无气孔的热导率在100℃时最高为7W/m*K的陶瓷材料制成，优选由热导率在100℃时最高为3W/m*K的陶瓷材料制成。合适的陶瓷材料是如锆氧化物、瓷、镁橄榄石和皂石。
闭锁针或针尖更优选由经烧结的锆氧化物或部分稳定的锆氧化物组成。经烧结的锆氧化物的热导率范围为2至2.5W/m*K。烧结的部分稳定的锆氧化物，如由MgO、CaO或Y2O3部分稳定的ZrO2，由于其高抗弯强度，更被优选作为陶瓷材料。
根据本发明的热管道喷嘴可按多种方式应用于压铸模具中，特别应用于喷射热塑性的塑料和其它热塑性模塑材料的压铸机中。特别是带有闭锁针的热管道喷嘴需要大的断面时，根据本发明的热管道喷嘴可用于缩短周期时间，由此改善压铸方法的经济性。
根据本发明的热管道喷嘴特别适用于喷射具有高组分陶瓷粉末的热塑性模塑材料。所谓陶瓷模塑材料的压铸法，特别是压铸含50至70体积百分数的模塑材料的方法，一般是已知的。随后用加热方法去除模制件中的有机组分，以后在温度＞800℃时烧结成致密的陶瓷体。这样的陶瓷模塑材料是很耐磨的，会很快地磨损普通的金属闭锁针和特别容易造成由温度决定的粘结。根据本发明的带有陶瓷闭锁针的热管道喷嘴可以在闭锁针的磨损和粘结最小的情况下生产高质量的模制件。
下面还可列举根据本发明带有陶瓷闭锁针的热管道喷嘴的优点。其中可以设计具有更大断面的闭锁针，由此可在不出现粘结问题下减小压铸压力。压铸周期时间短于使用钢质闭锁针的周期时间。根据本发明的陶瓷针要比标准的钢质针耐磨。
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于此。
其中
图1是按照图2中A-B线的热管道喷嘴的纵视图。
图2是按照图1中C-D线的热管道喷嘴的纵视图。
图3a是带陶瓷尖的闭锁针。
图3b是根据图3a中带有已分离陶瓷尖的闭锁针。
图4是带有根据本发明的热管道喷嘴的压铸模具。
实施例实施例1如图4所示，一台生产重120g模制件的压铸模具装有一个热管道喷嘴。热管道喷嘴1备有一个陶瓷闭锁针6(见图1和图4)。热管道喷嘴1引导模塑材料通过管道4，穿过电热钢套3和3a到达模制件11底部的中心。在压铸时，设置在一侧的气缸5用压缩空气通过横梁9来关闭和开启闭锁针2或6。围绕热管道喷嘴设置了一个独立冷却的前室12。闭锁针尖的直径13为6mm。
如图3a和3b所示的闭锁针6由陶瓷的尖7和钢针8组成。陶瓷针尖7由烧结的用MgO部分稳定的锆氧化物组成，其在100℃时的热导率为2.5W/m*K，密度为5.9g/cm3和抗弯强度为500N/mm2。如图3a和3b所示的陶瓷针尖7固定在经淬火的钢针杆8上，其中针杆8的轴套13被热压配合在陶瓷尖7的芯轴14上。
压铸试验在一台闭合力100吨、喷射单元35毫米的ArburgAllrounder 370C压铸机中进行。使用由84重量百分比陶瓷粉和16重量百分比热塑性塑料混合物组成的、熔化温度为94℃的热塑性模塑材料。压铸料在130℃时的粘度为620Pa*S。
模制件的压铸操作参数如下压铸料温度喷出处160℃热管道中160℃模具温度壁温62℃前室50℃喷射时间0.7s后压时间4s后压力250 bar余冷时间15s全周期时间31s在锆氧化物的闭锁针旁没有发现粘结，得到的是完全无缺陷的模制件。
对比实施例2用相同的热管道喷嘴1，但带有经淬火的钢材制造的闭锁针2，其它的压铸条件均与上述实施例1中所述的条件相同进行对比试验，其结果是在闭锁针2上有严重的粘结。粘结能造成模制件11在从模具取出时带有不规则变形压槽，而用简单方法不能去除此压槽。
降低前室模具温度至35℃或降低在热管道喷嘴中压铸料的温度至140℃，这些也不能完全避免模塑材料在闭锁针的粘结。并且即使延长余冷却时间5至10秒也不能得到完全无缺陷的模制件。
权利要求
1．一种用于生产热塑性模塑材料模制体的带有闭锁针(2)的热管道喷嘴(1)，它还带有一个可加热的喷嘴套(3,3a)，该喷嘴套包围一根熔化管道(4)，藉助一个可动的针驱动装置用一闭锁针(2)可关闭熔化管道，其特征在于，闭锁针(2)由热导率最高为7W/m*K的陶瓷材料组成，优选热导率最高为3W/m*K的陶瓷材料。
2．根据权利要求1所述的带有闭锁针的热管道喷嘴，其特征在于，闭锁针(2)可分为一个针杆(8)和一个尖(7)以及闭锁针(2)的尖(7)由陶瓷组成。
3．根据权利要求1或2所述的带有闭锁针的热管道喷嘴，其特征在于，闭锁针(2)或针尖(7)主要由锆氧化物、瓷、镁橄榄石或皂石组成。
4．根据权利要求3所述的带有闭锁针的热管道喷嘴，其特征在于，闭锁针(2)或针尖(7)由烧结的锆氧化物或烧结的部分稳定的锆氧化物组成。
5．用于生产热塑性模塑材料模制体的压铸模具，具有一种根据权利要求1至4中任一项所述的带有闭锁针的热管道喷嘴。
6．根据权利要求1至4中任一项所述的热管道喷嘴应用于加工热塑性模塑材料，特别是陶瓷模塑料，优选模塑材料中含50至70重量百分比的陶瓷组分。
全文摘要
一种带有闭锁针(2)的热管道喷嘴(1),它用于将热塑性模塑材料喷射到模具中,其中闭锁针(2)可完全地或部分地由陶瓷组成。
文档编号B29K105/16GK1312755SQ99809532
公开日2001年9月12日 申请日期1999年7月31日 优先权日1998年8月12日
发明者J·胡金斯, H·佩施 申请人:拜尔公司