具有简化的冷却系统的注塑模具.pdf

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1、10申请公布号CN104144777A43申请公布日20141112CN104144777A21申请号201380010266822申请日2013022261/602,78120120224USB29C45/7320060171申请人宝洁公司地址美国俄亥俄州72发明人GM艾尔托宁RE纽法斯JB史蒂文斯RL普罗西JE波伦JM雷曼DD伦普金74专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31100代理人茅翊忞54发明名称具有简化的冷却系统的注塑模具57摘要本文公开了一种用于高输出消费产品注塑机的注塑模具组件，该注塑模具组件具有简化的冷却系统。该简化的冷却系统具有小于3，优选地小于2，更优选地小于1的冷却。

2、复杂度系数。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014082086PCT国际申请的申请数据PCT/US2013/0273532013022287PCT国际申请的公布数据WO2013/126723EN2013082951INTCL权利要求书1页说明书22页附图16页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书22页附图16页10申请公布号CN104144777ACN104144777A1/1页21一种用于注塑机10，图1的模具组件328，图5A，所述模具组件包括第一模具侧面372，图5A和第二模具侧面374，图5A，所述第一模具侧面和所述第二模具侧面限定两者间。

3、的模具腔体32，图1；376，图5A；第一支撑板378，图5A，所述第一支撑板连接至所述第一模具侧面；第二支撑板380，图5A，所述第二支撑板连接至所述第二模具侧面；和冷却系统382，图5A、5B、6、7、8、10；382A，382B，图9；399，图12，所述冷却系统用于在注塑加工期间从所述第一模具侧面和第二模具侧面除去热，其中所述模具组件包括下列中的至少一者所述模具腔体，所述模具腔体具有大于100的L/T比率图2；至少四个模具腔体图4；一个或多个受热流道64，图4；被引导的顶出机构，并且其特征在于所述冷却系统具有三级、二级或一级冷却复杂度。2根据权利要求1所述的模具组件，其中所述冷却系统具。

4、有一级冷却复杂度图5A5E。3根据权利要求2所述的模具组件，其中所述第一支撑板和所述第二支撑板中的至少一者包括具有单个机加工轴线的冷却管路。4根据权利要求2所述的模具组件，其中所述第一支撑板和所述第二支撑板中的至少一者包括多个冷却管路，所述多个冷却管路中的每个冷却管路具有基本上平行于公用机加工轴线的单个机加工轴线。5根据权利要求1所述的模具组件，其中所述冷却系统具有二级冷却复杂度图6。6根据权利要求5所述的模具组件，还包括具有单个机加工轴线的冷却通道。7根据权利要求6所述的模具组件，其中所述冷却通道至少部分地延伸穿过下列之一所述第一支撑板和所述第一模具侧面，以及所述第二支撑板和所述第二模具侧面。

5、。8根据权利要求7所述的模具组件，其中所述冷却通道包括终端384，图6。9根据权利要求7所述的模具组件，其中所述冷却通道包括导流板386，图6。10根据权利要求6所述的模具组件，还包括多个冷却通道，所述多个冷却通道中的每个冷却通道具有基本上平行于公用机加工轴线的单个机加工轴线。11根据权利要求1所述的模具组件，其中所述冷却系统具有三级冷却复杂度图8。12根据权利要求11所述的模具组件，还包括具有单个第一机加工轴线的第一冷却通道和具有单个第二机加工轴线的第二冷却通道，其中所述第一机加工轴线基本上不平行于所述第二机加工轴线。13根据权利要求12所述的模具组件，其中所述第一机加工轴线基本上垂直于所述。

6、第二机加工轴线。14根据权利要求11所述的模具组件，还包括第一冷却通道，所述第一冷却通道具有第一机加工轴线和第二机加工轴线，所述第一机加工轴线相对于所述第二机加工轴线是成角度的。15根据权利要求11所述的模具组件，其中所述第一冷却通道包括终端。权利要求书CN104144777A1/22页3具有简化的冷却系统的注塑模具技术领域0001本发明涉及注塑模具，更具体地，本发明涉及具有简化的冷却系统的注塑模具。背景技术0002注塑是一种通常用于大批量制造由可熔性材料制成的部件最常见的是由热塑性聚合物制成的部件的技术。在重复性注塑加工期间，将塑性树脂最常见的为小珠或球剂形式引入注塑机中，注塑机在热、压力和。

7、剪切下使所述树脂珠熔融。此类树脂可包括母料材料，连同一种或多种着色剂、添加剂、填料等。现在熔融树脂被有力地注入到具有特定腔体形状的模具腔体中。注入的塑料在模具腔体中保持在压力下、冷却、然后作为固化部件取出，所述固化部件具有基本上复制了模具的腔体形状的形状。模具自身可具有单个腔体或多个腔体。每个腔体均可通过浇口连接至流动通道，所述浇口将熔融树脂流引导至腔体中。模塑部件可具有一个或多个浇口。常见的是大部件具有两个、三个或更多个浇口以缩短聚合物为填充模塑部件而必须行进的流动距离。每个腔体的一个或多个浇口可位于部件几何形状上的任何位置，并具有任何横截面形状如基本上圆形或以11或更大的纵横比成型。因此，。

8、典型的注塑规程包括四个基本操作1将塑料在注塑机中加热，以使其在压力下流动；2将熔融塑料注入被限定在已闭合的两个模具半块之间的一个或多个模具腔体中；3使塑料在一个或多个腔体中在压力下冷却并硬化；以及4打开模具半块以允许部件从模具中被顶出。0003将熔融塑性树脂注入模具腔体中并且通过注塑机迫使塑性树脂挤过腔体，直至塑性树脂到达腔体中的最远离浇口的位置。该部件的所得的长度和壁厚取决于模具腔体的形状。0004用于注塑机的模具必须能够承受这些高熔体压力。此外，形成模具的材料必须具有能够耐受对于模具在其寿命过程中被预期运行的总循环数而言的最大循环应力的疲劳极限。因此，模具制造商通常用具有高硬度的材料，诸如。

9、具有大于30RC，且更通常大于50RC的工具钢来形成模具。这些高硬度材料是耐久的并被装备成耐受注塑加工期间使模具组件保持相对于彼此压紧所需的高夹紧压力。另外，这些高硬度材料还能够更好地抵抗来自模塑表面和聚合物流之间的重复接触的磨损。0005生产薄壁消费产品的高产注塑机即，101类和102类模塑机仅使用模具中的大部分由高硬度材料制成的模具。高产注塑机通常生产出500,000个部件或更多部件。工业品质产量的模具必须被设计成生产出至少500,000个部件，优选地超过1,000,000个部件，更优选地超过5,000,000个部件，且甚至更优选地超过10,000,000个部件。这些高产注塑机具有多腔体模。

10、具和复杂的冷却系统以提高生产率。上述高硬度材料与较低硬度材料相比更能够承受夹紧和注入操作中的重复的高压力。然而，高硬度材料诸如大多数工具钢具有相对低的热导率，一般小于20BTU/HRFT，这导致较长的冷却时间，因为热从熔融塑性材料传递通过高硬度材料而到达冷却流体。0006为了减少循环时间，典型的具有由高硬度材料制成的高产注塑机包括使冷却流体说明书CN104144777A2/22页4在模具内循环的相对复杂的内部冷却系统。这些冷却系统加速模塑部件的冷却，由此允许机器在给定量的时间内完成更多循环，这增加了生产率并由此增加了生产的模塑部件的总量。然而，这些冷却系统增加了注塑模具的复杂度和成本。在一些1。

11、01类模具中，可生产出超过1或2百万个部件，有时将这些模具称为“超高产模具”。在行业内，有时将在400吨或更大的压机中运行的101类模具称为“400类”模具。0007高硬度材料一般非常难以进行机加工。因此，已知的高生产量注射模具要求大量机加工时间和昂贵的机加工设备来形成，以及昂贵和费时的后机加工步骤来释放应力并优化材料硬度。在这些复杂的模具内铣削和/或形成冷却通道为典型的高通过量注塑模具的制造增加了甚至更多的时间和成本。0008在传统高硬度模具中，存在机加工复杂度和冷却效率之间的权衡。理想的是，冷却通道应当被机加工成尽可能地靠近模具腔体表面。另外，共形冷却也是所期望的且最为有效。然而，对靠近模。

12、塑表面的共形冷却通道进行机加工较为困难、费时且昂贵。一般来讲，对处在模具表面的约5MM内的冷却通道进行机加工被认为是实际上的极限。所述实际上的极限由于冷却流体和具有低热导率的热塑料之间的材料而降低了冷却效率。常规机加工技术连同常规模具材料即，高硬度和低热导率为给定模具给定了循环时间和冷却效率的下限。0009此外，将冷却管路定位成靠近模具表面还需要对模具中的冷却管路进行精密的机加工。由于当设置在注塑机的夹紧装置中时模具是附接到支撑板的，因此流体密封件必须定位在其中冷却管路从支撑板过渡至模具的位置因为流体循环系统例如，泵必须定位在模具的外部。这些流体密封件可失效，从而导致冷却流体逸出。因此，部件可。

13、不完全冷却，这生产质量较差的部件；或模具中的塑料可受到冷却流体的污染，这也是不可取的。0010此外，对机加工冷却通道的实际限制还导致模具内不相等的冷却。因此，在模具腔体内产生温度梯度。模具腔体表面的温度常常可变化十摄氏度或更多。模具内温度的这种宽幅变化可能导致模塑的部件产生缺陷。附图说明0011附图所示的实施例在性质上为例证性和示例性的，而并不旨在限制由权利要求所限定的主题。当结合以下附图阅读时，能够理解对以下例证性实施例的详细描述，其中用类似的附图标号表示类似的结构，并且其中0012图1示出了根据本公开构造的注塑机的示意图；0013图2示出了形成于图1的注塑机中的薄壁部件的一个实施例；001。

14、4图3为图1的注塑机中的模具中的模具腔体的腔体压力对时间图；0015图4为图1的注塑机的模具组件的一个实施例的剖面图；0016图5A5E示出了具有被机加工的在支撑板中多个冷却管路的各种模具组件的不同视图；0017图6示出了模具组件的剖面图，所述模具组件具有被机加工在支撑板中的延伸到模具侧面中的多个冷却管路；0018图7示出了包括导流板的冷却管路的近距离剖面图；0019图8示出了模具组件的透视剖面图，所述模具组件包括沿至少两条不同的轴线被说明书CN104144777A3/22页5机加工的多个冷却管路；0020图9示出了模具组件的透视剖面图，所述模具组件具有沿至少两条不同的机加工轴线被机加工的多个。

15、末端冷却管路和多个通孔冷却管路；0021图10示出了具有多个冷却管路的模具组件的部分透明的透视图，这些冷却管路中的至少一者由两条末端冷却管路形成，所述末端冷却管路在终端彼此接合以形成非末端冷却管路，每个末端冷却管路均沿不同的机加工轴线被机加工；0022图11示出了具有主动冷却的动态部件的模具组件的透视图；0023图12示出了具有至少一条冷却管路的模具组件的透视图，所述冷却管路包括非线性、非共轴或非平面的冷却通道；并且0024图13示出了立方体模具的一个实施例，其包含具有简化的冷却系统的模具。具体实施方式0025本发明的实施例一般涉及通过注塑制备产品的系统、机器、产品、以及方法，并且更具体地涉及。

16、通过低恒压注塑制备产品的系统、产品、以及方法。0026如本文所用，相对于热塑性材料的熔体压力的术语“低压”，是指6000PSI且更低的注塑机的喷嘴附近的熔体压力。0027如本文所用，相对于热塑性材料的熔体压力的术语“基本上恒定的压力”，是指与基线熔体压力的偏差不产生热塑性材料物理特性方面的有意义的变化。例如，“基本上恒定的压力”包括但不限于熔融热塑性材料的粘度不为此发生有意义变化的压力变化。在这方面，术语“基本上恒定”包括与基线熔体压力大约30的偏差。例如，术语“大约4600PSI的基本上恒定的压力”包括在约6000PSI30高于4600PSI至约3200PSI30低于4600PSI范围内的压。

17、力波动。熔体压力被视为基本上恒定的，只要熔体压力波动不超过所列举压力的30。0028详细地参见图，图1示出用于大批量生产薄壁部件的示例性低恒压注塑设备10例如101类或102类注射模具，或“超高产量模具”。注塑设备10一般包括注射系统12和夹紧系统14。可以热塑性球剂16的形式将热塑性材料引入注射系统12中。可将热塑性球剂16置于料斗18中，所述料斗将热塑性球剂16喂送到注射系统12的加热圆筒20中。热塑性球剂16在被喂送到加热圆筒20中之后可通过往复式螺杆22驱动至加热圆筒20的端部。加热所述加热圆筒20以及通过往复式螺杆22压缩热塑性球剂16会导致热塑性球剂16熔融，从而形成熔融热塑性材料。

18、24。通常在约130至约410的温度下对所述熔融热塑性材料进行加工。0029往复式螺杆22迫使熔融热塑性材料24压向喷嘴26以形成热塑性材料的射流，所述射流将被注入模具28的模塑腔体32中。熔融热塑性材料24可通过浇口30注射，所述浇口将熔融热塑性材料24的流体引导至模具腔体32。模具腔体32形成于模具28的第一模具部件25与第二模具部件27之间，并且第一模具部件25和第二模具部件27通过压机或夹紧单元34在压力下保持在一起。压机或夹紧单元34施加必须大于由用于分离两个模具半块的注射压力所施加的力的夹紧力，以在将熔融热塑性材料24注入模具腔体32中的同时将第一模具部件25和第二模具部件27保持。

19、在一起。为支持这些夹紧力，夹紧系统14可包括模具架和模具基座，所述模具架和模具基座由表面硬度大于约165BHN且优选地小说明书CN104144777A4/22页6于260BHN的材料形成，但是可使用表面硬度BHN值大于260的材料，只要所述材料是容易机械加工的即可，如下文进一步讨论。0030一旦将熔融热塑性材料24的射流注入模具腔体32中，往复式螺杆22就停止向前行进。熔融热塑性材料24采用模具腔体32的形式，并且熔融热塑性材料24在模具28内部冷却直至热塑性材料24固化。一旦热塑性材料24固化，压机34就释放第一模具部件25和第二模具部件27，所述第一模具部件25和第二模具部件27彼此分离，。

20、并且成品部件可从模具28中被顶出。模具28可包括多个模具腔体32以增加总体生产率。所述多个模具腔体的腔体形状可以彼此相同、相似或不同。可认为后者是一套模具腔体。0031控制器50与传感器52和螺杆控制件36以通信方式连接。控制器50可包括微处理器、存储器、以及一个或多个通信链路。控制器50可分别经由有线连接54、56而连接至传感器52和螺杆控制件36。在其它实施例中，控制器50可经由无线连接、机械连接、液压式连接、气动式连接、或本领域普通技术人员已知的将允许控制器50与传感器52和螺杆控制件36两者进行通信的任何其它类型的通信连接而连接至传感器52和螺杆控制件56。0032在图1的实施例中，传。

21、感器52是测量直接或间接地喷嘴26中的熔融热塑性材料24的熔体压力的压力传感器。传感器52产生传输到控制器50的电信号。然后控制器50命令螺杆控制件36以保持喷嘴26中熔融热塑性材料24的基本上恒定的熔体压力的速率来推进螺杆22。虽然传感器52可直接测量熔体压力，但是传感器52可测量熔融热塑性材料24的其它特性，诸如指示熔体压力的温度、粘度、流量等。同样，传感器52不需要直接位于喷嘴26中，而是传感器52可位于与喷嘴26流体连接的注射系统12或模具28内的任何位置处。传感器52不需要与注射流体直接接触，并可供选择地与流体动态连通，并能够感测流体压力和/或其它流体特性。如果传感器52不位于喷嘴2。

22、6内，则可对所测量的特性施用适当的校正因子以计算喷嘴26中的熔体压力。在其它实施例中，传感器52不需要设置在与喷嘴流体连接的位置处。相反，传感器可测量由夹紧系统14在介于第一模具部件25与第二模具部件27之间的模具分模线处产生的夹紧力。在一个方面，控制器50可根据来自传感器52的输入而保持压力。0033虽然图1示出了有源闭环控制器50，但是可使用其它压力调节装置代替所述闭环控制器50。例如，压力调节阀未示出或减压阀未示出可代替控制器50以调节熔融热塑性材料24的熔体压力。更具体地，压力调节阀和减压阀可防止模具28的过压。用于防止模具28过压的另一种可供选择的机制为当检测到过压条件时激活警报。0。

23、034现在转向图2，示出了模塑部件100的例子。模塑部件100为薄壁部件。当流动通道的长度L除以流动通道的厚度T大于100即L/T100时，一般认为模塑的部件为薄壁的。所述低恒定压力注塑系统和本文所述的具有简化的冷却的模具变得对于部件的模塑越来越有利，这是由于L/T比率增加了，具体地讲对于具有L/T200或L/T250的部件是这样，因为熔融热塑性材料包括推进穿过模具腔体的连续的流动前沿，其比高可变压力的注塑系统更一致地用热塑性材料填充模具腔体。流动通道L的长度从浇口102到流动通道的端部104被测量。薄壁部件在消费产品行业和保健或医疗用品行业中是尤其普及的。0035对于具有更复杂的几何形状的模。

24、具腔体，所述L/T比率可通过从浇口102到模具腔体32端部将T尺寸对模具腔体32的长度积分，并且测定从浇口102到模具腔体32的端部的最长流动长度来计算。然后，L/T比率可通过将最长流动长度除以平均部件厚度来测说明书CN104144777A5/22页7定。在模具腔体32具有多于一个浇口30的情况下，L/T比率通过对由各独立浇口填充的模具腔体32的部分的L和T积分来测定，并且给定模具腔体的总体L/T比率为对于浇口中任一个计算的最高L/T比率。0036薄壁部件存在某些注塑障碍。例如，流动通道的薄度趋于在材料到达流动通道端部104之前冷却熔融热塑性材料。当这种情况发生时，热塑性材料冻结并不再流动，这。

25、导致不完整的部件。为克服这个问题，传统的注塑机在非常高的压力通常大于15,000PSI下将熔融热塑性材料注入到模具中，使得熔融热塑性材料在有机会冷却并冻结之前快速地填充模具腔体。这是热塑性材料的制造商教导在非常高的压力下注射的一个原因。传统注塑机在高压下将熔融塑料注入到模具中的另一个原因是增加的剪切，其增加如上所述的流动特性。这些非常高的注射压力需要使用非常硬的材料以形成模具28和进料系统。0037传统注塑机使用由工具钢或其它硬质材料制成的模具来制备所述模具。虽然这些工具钢足够稳固以耐受非常高的注射压力，但是工具钢是相对差的热导体。因此，可将非常复杂的冷却系统机加工成模具以在填充模具时提高冷却。

26、时间，这减少了循环时间并提高了模具的产量。然而，这些非常复杂的冷却系统极大地增加了模具制造加工的时间和费用。0038本发明人已经发现剪切致稀热塑性塑料甚至是最低程度的剪切致稀热塑性塑料可在基本上恒定的低压下注入模具28中而没有任何显著的不利影响。这些材料的例子包括但不限于聚合物和由聚烯烃例如，聚丙烯、聚乙烯构成的共聚物、热塑性弹性体、聚酯例如聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯呋喃PEF、聚碳酸酯、聚丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚LATICACID、多羟基链烷酸酯、聚酰胺、聚缩醛、乙烯烯烃橡胶、和苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物。事实上，在基本上恒定的低压下模塑的部件与在常规高压下模。

27、塑的相同部件相比表现出一些优异的性能。该发现直接违背了教导越高的注射压力越好的行业内的常规观点。不受理论的约束，据信在基本上恒定的低压下将熔融热塑性材料注入模具28中产生热塑性材料的连续流动前沿，其从浇口到模具腔体的最远部分前进通过模具。通过保持低水平的剪切，所述热塑性材料在相当低的温度和压力下保持认为在常规高压注塑系统中才可能的液态和可流动性。0039现在转向图3，由虚线200示出了常规的高压注塑加工的典型压力时间曲线。相反，由实线210示出了本发明所公开的低恒压注塑机的压力时间曲线。0040在常规的情况下，使熔体压力快速增加至远超过15,000PSI，然后在大于15,000PSI的相对高的。

28、压力下保持第一时间段220。第一时间段220是其中熔融塑性材料流入模具腔体的填充时间。此后，熔体压力降低并在10,000PSI或更大的较低、但是仍然相对高的压力下保持第二时间段230。第二时间段230是其中保持熔体压力以确保模具腔体中的所有间隙都被回填的填料时间。常规高压注塑系统中的模具腔体从流动通道的端部向浇口回填。因此，如上所述，各固化阶段中的塑料在彼此之上压实，这可导致成品的不一致。此外，塑料在各固化阶段中的常规填料导致一些不理想的材料性能，例如，模塑在内的应力、下沉、以及非最佳光学特性。0041另一方面，低恒压注塑系统在基本上恒定的低压力经过单个时间段240将熔融塑性材料注入模具腔体中。

29、。注射压力小于6,000PSI。通过使用基本上恒定的低压，熔融热塑性材料保持连续的熔体前沿，所述熔体前沿从浇口向流动通道的端部前进通过流动通道。因此，塑性材料在沿流动通道的任意点处保持相对均匀，这得到更均匀和一致的成品。通过说明书CN104144777A6/22页8用相对均匀的塑性材料填充模具，成品模塑的部件可形成比常规模塑的部件具有更好的机械特性和/或更好的光学特性的结晶结构。非晶态聚合物也可形成具有优异的机械特性和/或光学特性的结构。此外，在低恒定压力下模塑的部件的表层表现出与常规模塑部件的表层不同的特性。因此，在低恒定压力下模塑的部件的表层可具有比常规模塑部件的表层更好的光学特性。004。

30、2通过保持喷嘴内基本上恒定的低熔体压力例如小于6000PSI，可将更易机加工的材料用于形成模具28。例如，图1所示的模具28可由具有如下指数的材料形成铣削机加工指数大于100诸如1001000，100900，100800，100700，100600，100500，100400，100300，100250，100225，100200，100180，100160，100150，100140，100130，100120，100110，120250，120225，120200，120180，120160，120150，120140，120130，140400，150300，160250，或180225。

31、，或由这些百分比值中的任一个所形成的任何其它范围；钻削机加工指数大于100，诸如1001000，100900，100800，100700，100600，100500，100400，100300，100250，100225，100200，100180，100160，100150，100140，100130，100120，100110，120250，120225，120200，120180，120160，120150，120140，120130，140400，150300，160250，或180225，或由这些百分比值中的任一个所形成的任何其它范围；钻削机加工指数大于100诸如1001000，10。

32、0900，100800，100700，100600，100500，100400，100300，100250，100225，100200，100180，100160，100150，100140，100130，100120，100110，120250，120225，120200，120180，120160，120150，120140，120130，140400，150300，160250，或180225，或由任何这些百分比值所形成的任何其它范围；电火花线切割机加工指数大于100诸如1001000，100900，100800，100700，100600，100500，100400，100300，10。

33、0250，100225，100200，100180，100160，100150，100140，100130，100120，100110，120250，120225，120200，120180，120160，120150，120140，120130，140400，150300，160250，或180225，或由这些百分比值中的任一个所形成的任何其它范围；石墨电火花成型加工机加工指数大于200诸如2001000，200900，200800，200700，200600，200500，200400，200300，200250，300900，300800，300700，300600，300500，400。

34、800，400700，400600，400500，或由这些百分比值中的任一个所形成的任何其它范围；或铜电火花成型加工机加工指数大于150诸如1501000，150900，150800，150700，150600，150500，150400，150300，150250，150225，150200，150175，250800，250700，250600，250500，250400，250300，或由这些百分比值中的任一个所形成的任何其它范围。机加工指数基于各种材料的铣削、钻削、电火花线切割、以及电火花成型加工测试。在下文中更详细地解释了测定机加工指数的测试方法。材料样品的机加工指数的例子汇集在下表。

35、1中。0043说明书CN104144777A7/22页90044表10045使用易于机加工的材料形成模具28会导致极大地减少制造时间并由此降低制造成本。此外，这些可机加工的材料一般具有比工具钢更好的热导率，这提高了冷却效率并减少了对复杂的冷却系统的需要。0046当由这些易于机加工的材料形成模具28时，还有利地是选择具有良好热导率特性的易于机加工的材料。具有大于30BTU/HRFT的热导率的材料是特别有利的。具体地，这些材料可具有以BTU/HRFT测量的如下热导率200，18030200，30180，30160，30140，30120，30100，3080，3060，3040，40200，602。

36、00，80200，100200，120200，140200，160200，40200，40180，40160，40140，40120，40100，4080，4060，50140，60140，70140，80140，90140，100140，110140，120140，50130，50120，50110，50100，5090，5080，5070，5060，60130，70130，80130，90130，100130，110130，120130，60120，60110，60100，6090，6080，6070，70130，70120，70110，70100，7090，7080，70110，7010。

37、0，7090，7080，80120，80110，80100，或8090，或由这些热导率值中的任一个所形成的任何其它范围。例如，具有良好热导率的易于机加工的材料包括但不限于QC10购自ALCO、ALUMOLD500购自ALCAN、DURAMOLD5购自VISTAMETALS，CORP和HOKOTOL购自ALERIS。具有良好热导率的材料更有效地将热从热塑性材料传递出模具。因此，可使用更简单的冷却系统。说明书CN104144777A8/22页100047多腔体模具组件28的一个例子示出于图4中。多腔体模具一般包括将熔融热塑性材料从喷嘴26引导至各个模具腔体32的进料歧管60。进料歧管60包括将熔融。

38、热塑性材料引导至一个或多个流道或进料通道64中的注入口62。每个流道64可进料给多个模具腔体32。高产模具可包括四个或更多个模具腔体32，有时候多达三百八十四个模具腔体32，并且常常也可包括受热流道64。恒定低压力注塑机的一些实施例可包括非天然平衡的进料系统，诸如人工平衡的进料系统或非平衡的进料系统。0048钻削和铣削机加工性指数测试方法0049上文所列表1中的钻削和铣削机加工性指数通过以如下所述小心控制的测试方法测试代表性材料来测定。0050每种材料的机加工性指数通过测量钻削或铣削材料试件所需的锭子负荷来测定，其中保持所述各种材料之间的所有其它机器条件恒定例如，机器台面进料速率、锭子转速等。。

39、锭子负荷报告为测量的锭子负荷与钻削或铣削装置在1400RPM下的最大锭子扭矩负荷75FTLB的比率。作为1117钢的锭子负荷与测试材料的锭子负荷之间的比率来计算指数百分比。0051测试铣削或钻削机为HAASVF3机加工中心。0052钻削条件0053点钻118度05“直径，钻削至00693“深度钻头15/32“直径未涂布的高速钢的标准长度钻头锭子速度1200RPM钻削深度05“钻削速率3IN/MIN其它不使用常规的断屑钻00540055表20056铣削条件00570058表30059对于所有测试都使用“冲击喷射”冷却。冷却剂为KOOLRITE2290。0060电火花机加工性指数测试方法说明书CN。

40、104144777A109/22页110061上文所列表1中的石墨和铜电火花成型加工的机加工性指数通过以下文所述小心控制的测试方法测试代表性材料来测定。0062各种材料的电火花机加工性指数通过测量将区域下文详述刻进各种测试金属中的时间来测定。以刻进1117钢所需的时间与将相同区域刻进其它测试材料中所需的时间的比率来计算机加工性指数百分比。0063电火花线切割0064设备FANUCOB线025MM直径硬质黄铜切口1“厚度1“长度1SQ“参数在板式人工智能上使用FANUC，覆盖1000065表40066电火花成型加工石墨0067设备具有MITSUBISHIEX控制器的INGERSOLLGANTRY。

41、800线系统3R预安装25MM直径POCOEDM3石墨切口01“Z轴横向进给参数用FAPEX系列技术控制所用MITSUBISHICNC00680069表50070电火花成型加工铜0071设备具有MITSUBISHIEX控制器的INGERSOLLGANTRY800线系统3R预安装25MM直径碲铜切口01“Z轴横向进给参数用FAPEX系列技术控制所用MITSUBISHICNC0072表60073本发明所公开的低恒压注塑机有利地使用由易于机加工的材料构造的模具。因此，本发明所公开的低恒定压力注塑模具以及因此本发明所公开的低恒定压力注塑机不太昂贵且生产起来更快速。另外，本发明所公开的低恒压注塑机能够使。

42、用更具挠性的支撑结构和适应性更强的递送结构，诸如更宽的台板宽度，增加的拉杆间距，消除拉杆、有利于更快移动的较轻重量的构造，以及非自然平衡的进料系统。从而，可改进本发明所公开的说明书CN104144777A1110/22页12低恒压注塑机以适合递送需要并且更容易定制特定的模塑部件。0074此外，本发明所公开的低恒定压力注塑模具例如，包括一个或多个模具侧面和一个或多个支撑板的模具组件可包括相对于常规高压力注塑模具中所存在的冷却系统来讲简化的冷却系统。所述简化的冷却系统比常规冷却系统更经济，因为所述简化的冷却系统生产起来更快速且更容易。另外，所述简化的冷却系统还使用较少的冷却剂，这进一步减少了模塑操。

43、作期间的冷却成本。在一些情况下，所述简化的冷却系统可仅仅定位在模具支撑板中，这允许更换模具而无需更换冷却系统。概括地说，本发明所公开的低恒定压力注塑模具的简化的冷却系统比存在于常规高压力注塑模具中的常规复杂的冷却系统更经济。0075所有种类的冷却系统均可按冷却复杂度级别体系来分类，其中冷却复杂度级别零表示最简单的冷却系统，并且较高的冷却复杂度级别表示渐进地更复杂的冷却系统。下文更详细地讨论该冷却系统分类体系。然而，常规高产消费产品注塑机例如，101类和102类模塑机采用复杂的冷却系统以减少循环时间并提高生产能力。一般来讲，高产消费产品注塑机包括复杂的冷却系统即，冷却系统具有第四级或更高级别的冷。

44、却系统复杂度。零级至三级冷却复杂度级别的系统一般不产生足以用于常规高产注塑模具的冷却容量，所述常规高产注塑模具包括由高硬度、低热导率材料制成的模具。0076有利地，本发明所公开的低恒定压力注塑模具包括冷却复杂度级别为三级或更小的，优选地三级，二级，或一级冷却复杂度的冷却系统，其相对于常规高压力注塑机来讲降低了生产成本并提高了效率。0077如本文所用，冷却复杂度为零级的模具组件被定义为不包括主动冷却系统的模具组件。换句话讲，冷却复杂度为零级的模具组件仅是通过如下方法被动地冷却的热传导穿过模具侧面和支撑板，并且最终到达围绕模具组件的大气环境。冷却复杂度为零级的模具组件通常具有相对长的循环时间由于冷。

45、却速率较慢，模具内的塑料需要显著量的时间来冻结。因此，高产消费产品模具组件例如，用于101102类模塑机的模具组件不使用冷却复杂度为零级的模具组件。0078现在转向图5A5E，它们示出了冷却复杂度为一级的模具组件328的不同的实施例和/或模具组件中支撑板的不同的实施例。模具组件328可包括具有第一侧面372和第二侧面374的模具370。第一侧面372和第二侧面374形成两者间的模具腔体376。第一侧面372可由第一支撑板378支撑，并且第二侧面374可由第二支撑板380支撑。第一支撑板和第二支撑板378、380可附接到压机未示出，所述压机在模塑加工期间开动以移动第一侧面和第二侧面372、374。

46、。一条或多个冷却管路382可形成于支撑板378、380的一个或多个中。由于第一侧面和第二侧面372、374是由高度导热的材料制成的，因此热按足以在可接受的时间量内冷却模具腔体376中的塑料的速率流过第一侧面和第二侧面372、374而到达支撑板378、380。0079支撑板378、380可包括远离支撑板378、380朝模具370向外延伸的柱子或其它突出部381。冷却管路382可延伸到柱子381中，所述柱子可形成用于模具380的芯。柱子381可被构造成与模具370中的凹陷部适配在一起，从而形成模具腔体。例如，图7的实施例的突出部能够与冷却管路382一起使用，并且该突出部能够被构造成延伸到图5B的实。

47、施例的柱子381中的任一个的内部。柱子381中的任一个能够被构造成圆柱形的如图5B所示，或渐缩的，或任何其它可行的形状，其具有任何方便的尺寸以便适配为模具芯或模说明书CN104144777A1211/22页13具腔体。柱子381中的任一个可被构造成部分地或完全地抵靠模具380或模具接收板的外表面，或延伸到模具380或模具接收板的外表面内的凹陷部或孔中。0080图5B中的冷却管路的突出部、柱子381、和模具370可按任何可行的组合被构造成在一起以作为一体式结构，或作为永久性地连接元件的结构，或作为可互换元件的结构。例如，出自图7的突出的冷却管路和柱子381能够共同形成可互换的毂，所述毂能够可拆卸。

48、地连接到模具和/或模具接收板中，并因此连接到所述模具或板中的冷却管路中。又如，源自图7的突出的冷却管路可被构造成可与用于不同模具的具有各种尺寸和形状的柱子互换；并且当突出的冷却管路能够可拆卸地与这种柱子连接时，这在模塑加工中提供附加程度的柔韧性，能够快速地从一种模具至另一种模具更换模塑机，而无需在更换期间移除冷却管路和接收板。0081作为一个特定例子，模具370中的柱子381和腔体的尺寸可被设定成并被定位成使得模塑的部件的整个几何形状能够保持在由柱子381所形成的模具腔体中。这样，腔体的模塑表面可为连续的，因而无证示线应当呈现在模塑的部件上，这提供了审美和设计上的有益效果。任选地，模具腔体的尺。

49、寸可被设定成和/或被定位成具有可叠堆的板以产生用于模塑表面的必要的高度，和/或模具可被构造成具有安装在腔体和芯之间的可移动的滑板有时候称为脱模板，所述滑板可具有机械启动或液压式启动。另外，该特定例子也可与如上所述的可互换部件一起使用。0082模具370可包括互补特征结构使得模具可围绕柱子381贴合图5B，贴合在该柱子内图5C，或贴合在该柱子上图5D和5E。这样，冷却管路382可被定位成更靠近模具腔体而不将冷却管路382延伸到模具370中或延伸到第一模具侧面和第二模具侧面372、374中。因此，支撑板378、380可接收具有多种不同模具腔体形状的模具。因此可形成模具而无需将冷却管路整合进第一侧面和/或第二侧面372、374中，这减少了模具370的制造成本。0083常规高输出消费产品注塑模具组件不使用冷却复杂度为一级的模具组件，因为此类模具组件不能足够地冷却由两种高硬度、低热导率材料所形成的模具腔体内的塑料。冷却复杂度为一级的模具组件被定义为包。