[发明专利]一种齿轮微孔注塑成型用可控反压系统、注塑成型方法

权利要求书

1.一种齿轮微孔注塑成型用可控反压系统，其特征在于，包括注入熔融塑料的模具型腔、超临界流体发生器、加压单元、用于控制模具型腔压力的压力控制单元；所述压力控制单元包括压力监测单元、与压力监测单元通信连接的压力调节单元；所述压力监测单元包括用于监测模具型腔内不同位置压力的压力传感器；所述压力调节单元包括与压力传感器通信连通的压力反馈系统，与压力反馈系统通信连通的调压阀、卸压阀，调压阀连通加压单元和模具型腔。

2.如权利要求1所述的齿轮微孔注塑成型用可控反压系统，其特征在于，所述压力监测单元包括用于分别监测模具型腔内齿轮轴位置、浇口位置和齿顶圆位置的压力传感器。

3.如权利要求2所述的齿轮微孔注塑成型用可控反压系统，其特征在于，所述用于监测齿轮轴位置的压力传感器包括中心对称分布的第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器。

4.如权利要求3所述的齿轮微孔注塑成型用可控反压系统，其特征在于，所述用于监测浇口位置的压力传感器包括中心对称分布的第四压力传感器、第五压力传感器、第六压力传感器、第七压力传感器。

5.如权利要求4所述的齿轮微孔注塑成型用可控反压系统，其特征在于，所述用于监测齿顶圆位置的压力传感器包括中心对称分布的第八压力传感器、第九压力传感器、第十压力传感器和第十一压力传感器。

6.如权利要求1~5任一项所述的齿轮微孔注塑成型用可控反压系统，其特征在于，所述超临界流体发生器为高压氮气发生器；加压单元为空气压缩机；空气压缩机、高压氮气发生器与模具型腔之间还设置有加压阀；所述调压阀还连通高压氮气发生器和模具型腔；卸压阀还连通高压氮气发生器和模具型腔。

7.如权利要求1~5任一项所述的齿轮微孔注塑成型用可控反压系统，其特征在于，还包括用于控制超临界流体发生器达到超临界状态的控制单元；用于熔体填充过程中稳定模具型腔中反压压力稳定供给的稳压阀，稳压阀与压力反馈系统通信连通；用于控制超临界流体发生器、加压单元、压力控制单元运行参数的总控制单元。

8.一种齿轮微孔注塑成型方法，其特征在于，使用如权利要求1~7所述的齿轮微孔注塑成型用可控反压系统，包括启动加压单元、压力控制单元，设置模具型腔反压压力和反压时间，启动超临界流体发生器将物理发泡剂加工至超临界状态，与聚合物熔体混合后，在注塑压力作用下注入模具型腔，保持模具型腔中压力稳定供给至反压时间结束；压力控制单元根据模具型腔内不同位置压力维持模具型腔内压力稳定且低于泡孔成核临界压力，但高于泡孔破裂临界压力，直至聚合物熔体填充稳定；聚合物熔体填充完成后，卸压，去反压，使泡孔进一步膨胀，即完成。

9.如权利要求8所述的齿轮微孔注塑成型方法，其特征在于，所述聚合物熔体为聚酰胺66；超临界流体占所述聚合物熔体的质量分数为0.2%~0.8%。

10.如权利要求9所述的齿轮微孔注塑成型方法，其特征在于，所述聚合物熔体的注射速度为8~15mm/s，注射压力为2000~2500bar，冷却时间为30~60s；模具型腔温度为70~90℃；，超临界流体压力为150~200bar；反压压力15~20MPa，反压作用时间26~32s，控制卸压速率为1~5MPa/s。