本發(fā)明涉及高精度鏡筒制造,尤其涉及一種高精度鏡筒的制造工藝。
背景技術:
1、隨著汽車智能化的發(fā)展,車載鏡頭在自動駕駛、駕駛員疲勞監(jiān)測、行車記錄等系統(tǒng)中的應用日益廣泛。作為鏡頭的核心支撐結構,鏡筒的尺寸精度、形狀穩(wěn)定性及耐高溫性能直接決定了鏡頭的成像質(zhì)量和長期可靠性。目前,高端的車載鏡頭鏡筒普遍采用聚苯硫醚(pps)工程塑料注塑成型,這是因為pps具有優(yōu)良的耐高溫性、尺寸穩(wěn)定性和機械強度。
2、然而,pps材料的制造工藝窗口狹窄,給精密注塑帶來了巨大挑戰(zhàn)。首先,pps的成型溫度極高,通常需要達到300℃以上,且為了促進pps分子鏈規(guī)整排列、形成穩(wěn)定結晶以獲取最佳性能,模具溫度也必須保持在150℃左右的高溫狀態(tài)。在這種嚴苛的工藝條件下,傳統(tǒng)的純冷流道模具系統(tǒng)在應對多穴數(shù)(以提高生產(chǎn)效率)和長流道布局時,會遇到顯著問題:高溫熔體在流經(jīng)未加熱的冷流道過程中,熱量會迅速散失,導致流動前沿溫度降低、粘度急劇增加,最終造成填充不足、熔接痕明顯等缺陷,嚴重影響產(chǎn)品尺寸精度和力學性能。
3、其次,pps在高溫下易出現(xiàn)粘附模具和局部炭化的現(xiàn)象。粘模會導致脫模困難,拉傷產(chǎn)品表面,降低脫模效率;而炭化產(chǎn)生的雜質(zhì)會污染型腔,導致產(chǎn)品表面出現(xiàn)瑕疵,顯著降低產(chǎn)品合格率。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種高精度鏡筒的制造工藝,該工藝通過優(yōu)化模具結構和嚴格控制工藝參數(shù),有效確保了pps熔體在多穴長流道條件下的順利填充與完美結晶,從而生產(chǎn)出高精度、高性能的鏡筒產(chǎn)品。
2、本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn):
3、一種高精度鏡筒的制造工藝,利用注塑模具進行成型,所述注塑模具包括自上而下設置的上固定板、定模板、流道板、動模板和下固定板,所述模具設有多個用于成型產(chǎn)品主體的型腔,型腔自流道板向下延伸,貫穿動模板并在下固定板中形成產(chǎn)品主體的成型部;所述上固定板中設置有熱流道系統(tǒng),流道板與動模板中共同形成有與熱流道系統(tǒng)連通的冷流道,所述冷流道包括與熱流道系統(tǒng)出口相連的主澆道、與主澆道連通并延伸至各成型部的分支澆道;所述定模板與上固定板的接觸面上設有隔熱機構;
4、其特征在于,所述制造工藝包括以下步驟:
5、s1、熱流道系統(tǒng)內(nèi)的加熱裝置將流經(jīng)的pps熔體加熱并保持在300℃至340℃的注塑溫度;同時,定模板、流道板、動模板及下固定板的模具溫度保持在140℃至160℃;
6、s2、pps熔體經(jīng)熱流道系統(tǒng)注入冷流道;熔體依次流經(jīng)主澆道與分支澆道,并通過分支澆道的末端澆口注入多個型腔的成型部內(nèi);熔體在型腔內(nèi)形成產(chǎn)品主體,在冷流道內(nèi)形成流道凝料;
7、s3、在下固定板的成型部內(nèi)對產(chǎn)品主體進行保壓,并在140℃至160℃的模具溫度下完成pps材料的結晶過程;
8、s4、待產(chǎn)品初步冷卻定型后,開模,使產(chǎn)品主體與流道凝料分離;
9、s5、取出產(chǎn)品主體和流道凝料。
10、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,在步驟s5中,通過轉移裝置將產(chǎn)品主體和流道凝料從模具中取出。
11、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,所述轉移裝置包括夾持組件以及驅(qū)動夾持組件移動的驅(qū)動件,夾持組件包括夾持件一和夾持件二,夾持件一用于夾持產(chǎn)品主體,夾持件二用于夾持流道凝料。
12、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,所述隔熱機構包括開設在定模板上表面的若干隔熱槽,隔熱槽的一端向外貫穿定模板,以使定模板內(nèi)外連通。
13、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,所述隔熱機構包括設置在定模板上表面的若干網(wǎng)格狀結構,網(wǎng)格狀結構由若干縱橫交錯的凹槽組成。
14、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,所述上固定板的上表面還設有一塊隔熱板。
15、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,所述主澆道沿其長度方向分為多段,且相鄰段的高度不同。
16、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,每個型腔由三條分支澆道進行填充。
17、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,所述熱流道系統(tǒng)內(nèi)設置有注膠頭,注膠頭采用鈦合金材質(zhì)制成。
18、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,所述熱流道系統(tǒng)內(nèi)設置有加熱裝置。
19、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,所述加熱裝置包括加熱圈。
20、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,所述型腔內(nèi)表面設有鍍層,該鍍層的材質(zhì)為鈦,鍍層的厚度為500納米。
21、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,所述模具包括用于注射pps熔體的螺桿,螺桿上開設有孔洞,在注塑過程中通過該孔洞向螺桿內(nèi)注入氮氣。
22、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,所述注塑模具還包括用于成型產(chǎn)品的型芯組件,該型芯組件包括用于成型產(chǎn)品頂面的上芯塊、用于成型產(chǎn)品底面的下芯塊,上芯塊與流道板固連,下芯塊與下固定板固連;開模時,上固定板、定模板、流道板整體與動模板、下固定板分離,帶動上芯塊與產(chǎn)品分離;動模板與下固定板分離,帶動下芯塊與產(chǎn)品分離。
23、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,所述的型芯組件還包括用于成型產(chǎn)品外輪廓面的側芯塊,側芯塊的底部設有一鈹銅塊,側芯塊與鈹銅塊貼合抵靠;鈹銅塊上開設有一通孔,下芯塊向上穿過該通孔并與鈹銅塊貼合抵靠。
24、在上述的一種高精度鏡筒的制造工藝中,所述注塑模具還包括冷卻水路系統(tǒng),該冷卻水路系統(tǒng)包括若干根冷卻棒,所述下芯塊的底部開設有中空的內(nèi)腔,冷卻棒向上插入該內(nèi)腔中;所述內(nèi)腔中還填充有導熱膠。
25、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
26、1、創(chuàng)新的熱流道與冷流道復合系統(tǒng):采用熱流道與冷流道組合式的布局,熱流道系統(tǒng)確保了熔體在進入模具前的溫度和流動性,有效解決了長距離輸送中的熱量損失問題,而靠近型腔的部分采用冷流道,這種復合設計完美平衡了填充性能,解決了多穴數(shù)長流道填充困難的問題;
27、2、精準的溫度分區(qū)控制:通過將熔體溫度嚴格控制在300℃-340℃,模具溫度控制在140℃-160℃,既保證了pps熔體具有良好的流動性以實現(xiàn)完美填充,又為pps提供了最佳的結晶溫度環(huán)境,確保產(chǎn)品獲得高尺寸穩(wěn)定性和機械性能;
28、3、解決粘模與炭化問題:合理的模具溫度和高效的隔熱機構,避免了模內(nèi)局部過熱,減少了pps熔體在型腔表面長時間滯留而導致的粘附和熱降解(炭化)風險,從而提高了脫模順暢度和產(chǎn)品表面質(zhì)量,顯著提升了產(chǎn)品合格率;
29、4、提升生產(chǎn)效率與產(chǎn)品精度:該工藝支持多穴數(shù)生產(chǎn),流道填充能力強,有效避免了因填充不足導致的精度下降問題。通過保壓和控溫結晶,產(chǎn)品內(nèi)應力小,變形量低,一致性好,非常適合高精度鏡筒的大規(guī)模量產(chǎn);
30、5、翻流道結構能夠平衡冷熱物料的流動,避免因溫度不均導致的成型缺陷。
1.一種高精度鏡筒的制造工藝,利用注塑模具進行成型,所述注塑模具包括自上而下設置的上固定板(1)、定模板(2)、流道板(3)、動模板(4)和下固定板(5),所述模具設有多個用于成型產(chǎn)品主體(6)的型腔,型腔自流道板(3)向下延伸,貫穿動模板(4)并在下固定板(5)中形成產(chǎn)品主體(6)的成型部;所述上固定板(1)中設置有熱流道系統(tǒng),流道板(3)與動模板(4)中共同形成有與熱流道系統(tǒng)連通的冷流道,所述冷流道包括與熱流道系統(tǒng)出口相連的主澆道(7)、與主澆道(7)連通并延伸至各成型部的分支澆道(8);所述定模板(2)與上固定板(1)的接觸面上設有隔熱機構;
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高精度鏡筒的制造工藝,其特征在于,在步驟s5中,通過轉移裝置將產(chǎn)品主體(6)和流道凝料(12)從模具中取出;所述轉移裝置包括夾持組件以及驅(qū)動夾持組件移動的驅(qū)動件,夾持組件包括夾持件一和夾持件二,夾持件一用于夾持產(chǎn)品主體(6),夾持件二用于夾持流道凝料(12)。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高精度鏡筒的制造工藝,其特征在于,所述隔熱機構包括開設在定模板(2)上表面的若干隔熱槽(9),隔熱槽(9)的一端向外貫穿定模板(2),以使定模板(2)內(nèi)外連通;所述隔熱機構還包括設置在定模板(2)上表面的若干網(wǎng)格狀結構,網(wǎng)格狀結構由若干縱橫交錯的凹槽(10)組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種高精度鏡筒的制造工藝,其特征在于,所述主澆道(7)沿其長度方向分為多段,且相鄰段的高度不同。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種高精度鏡筒的制造工藝,其特征在于,每個型腔由三條分支澆道(8)進行填充。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種高精度鏡筒的制造工藝,其特征在于,所述型腔內(nèi)表面設有鍍層,該鍍層的材質(zhì)為鈦,鍍層的厚度為500納米。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種高精度鏡筒的制造工藝,其特征在于,所述模具包括用于注射pps熔體的螺桿,螺桿上開設有孔洞,在注塑過程中通過該孔洞向螺桿內(nèi)注入氮氣。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種高精度鏡筒的制造工藝,其特征在于,所述注塑模具還包括用于成型產(chǎn)品的型芯組件,該型芯組件包括用于成型產(chǎn)品頂面的上芯塊(13)、用于成型產(chǎn)品底面的下芯塊(14),上芯塊(13)與流道板(3)固連,下芯塊(14)與下固定板(5)固連;開模時,上固定板(1)、定模板(2)、流道板(3)整體與動模板(4)、下固定板(5)分離,帶動上芯塊(13)與產(chǎn)品分離;動模板(4)與下固定板(5)分離,帶動下芯塊(14)與產(chǎn)品分離。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種高精度鏡筒的制造工藝,其特征在于,所述的型芯組件還包括用于成型產(chǎn)品外輪廓面的側芯塊(15),側芯塊(15)的底部設有一鈹銅塊(16),側芯塊(15)與鈹銅塊(16)貼合抵靠;鈹銅塊(16)上開設有一通孔,下芯塊(14)向上穿過該通孔并與鈹銅塊(16)貼合抵靠。
10.根據(jù)權利要求8所述的一種高精度鏡筒的制造工藝,其特征在于,所述注塑模具還包括冷卻水路系統(tǒng),該冷卻水路系統(tǒng)包括若干根冷卻棒(17),所述下芯塊(14)的底部開設有中空的內(nèi)腔,冷卻棒(17)向上插入該內(nèi)腔中;所述內(nèi)腔中還填充有導熱膠。