本發明涉及塑料注塑領域，尤其涉及一種SCF混配器。

背景技術：

微泡注塑是通過塑料注塑過程中，在塑料中加入超臨界流體（SCF），使之均相化，然后注入到模具型腔內，由于壓力驟然下降，超臨界流體會轉變成氣體狀態，在塑料中形成微小氣泡，此注塑方式稱之為微泡注塑。微泡注塑可減輕材料重量，縮短注塑周期，減少設備能耗，提高零件精度，減少零件內應力，但是，獲得的產品表面容易開裂，直接影響產品的外觀質量。

目前國內的微泡注塑均采用通過注塑機炮筒開孔，對螺桿做相應改造后注入超臨界流體。實現這種工藝就必須進行注塑機相應的改裝或者定制，且必須犧牲注塑機原有塑化能力才能實現，使改裝成本增加，技術推廣難度增大。

技術實現要素：

本發明針對現有技術不足，提供一種無需對注塑機改裝就能完成微泡注塑，并能獲得表面無缺陷的產品的SCF混配器。

為解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案得以解決：一種SCF混配器，包括相互均導通的注入段、內部設置有混料柱的混料段和擠出段，所述注入段包括與注塑機炮筒頭連接的原配法蘭，所述擠出段包括前部法蘭以及通過所述前部法蘭連接的用于將混料注入模具的噴嘴，所述混料段前端通過連接器與原配法蘭連接，所述混料段末端通過前部法蘭與噴嘴連接，所述連接器表面設置有通孔以及用于驅動推桿動作的油缸，所述連接器內部具有空腔，所述空腔內設置導氣塞、內襯以及分料梭，所述推桿與所述分料梭配合，設置在所述內襯與所述分料梭之間的球形閥體以及設置于混料柱內的針閥分別抵靠在所述推桿兩側。

上述方案中，優選的，所述導氣塞與所述通孔連通，所述通孔用于與SCF存儲與注入裝置連接。

上述方案中，優選的，所述導氣塞為微孔合金結構的單向導氣塞，導氣塞具有單向通過性，即只能允許SCF單向通過，可以保證SCF注入至流體的芯部，提高均相化速率，有效避免熔融后流體回流至通孔。

上述方案中，優選的，所述導氣塞內壁環形設置有多個凹槽，最大限度減少SCF注入時的微觀體積，增加與熔融流體的表面積，加速SCF在流體中的融入，通過射流原理，將SCF注入在高速通過的流體中，局部形成壓差，強化SCF與流體的混合，加速SCF在流體中的融入，提高混合均衡度和解速率溶。

上述方案中，優選的，所述球形閥體和所述針閥均為單作用閥，靠注塑壓力自行開啟，在注塑機儲料階段關閉裝置進出，保證無壓降產生，避免流體在裝置內發泡。

上述方案中，優選的，所述分混料柱為表面具有多頭正反螺旋的流線型結構，這種結構使得混料柱表面形成大量螺旋槽匯合點，利用熔融塑料在注塑時的動能，可以使SCF與塑料充分融合，提高微泡的均衡分布。

上述方案中，優選的，所述油缸與所述推桿通過聯軸器連接，并通過支撐柱固定于連接器外表面，通過油缸對推桿的作用，使得推桿插入引起針閥和球形閥體移動，從而實現針閥和球閥的關閉動作，當推桿抽出時，球閥和針閥依靠注塑壓力自行開啟。

本發明與現有技術相比，具有如下有益效果：在傳統注塑機炮筒頭部附加本裝置實現微泡注塑，用戶可以自由選擇工作模式，可以在普通注塑和微泡注塑方式中快速切換，適合絕大多數注塑機，不需設備改造，配置費用低，注塑機螺桿和炮筒不需改造，不犧牲注塑機原有塑化能力，可以在同規格設備上按需快速轉換，且SCF的注入時機可調，可避免因微泡導致的外觀缺陷，因對注塑機無改裝要求，適合大面積推廣。對應不同規格注塑機，本裝置幾何尺寸將對應變化，但工作原理不變，兼具微泡注塑現有模式的其它優點。

附圖說明

圖1、本發明結構示意圖。

圖2、本發明中球型閥體與針閥開啟狀態示意圖。

圖3、圖2中C部局部放大圖。

圖4、圖2中D部局部放大圖。

圖5、本發明中球型閥體與針閥關閉狀態示意圖。

圖6、圖5中A部局部放大圖。

圖7、圖5中B部局部放大圖。

圖8、本發明中混料柱結構示意圖。

圖9、本發明中混料柱剖視圖。

圖10、本發明中導氣塞剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。

參見圖1至圖10所示，一種SCF混配器，包括相互均導通的注入段、內部設置有混料柱1的混料段和擠出段，所述注入段包括與注塑機炮筒頭連接的原配法蘭2，所述擠出段包括前部法蘭3以及通過所述前部法蘭3連接的用于將混料注入模具的噴嘴4，所述混料段前端通過連接器5與原配法蘭2連接，所述混料段末端通過前部法蘭3與噴嘴4連接，所述連接器5表面設置有通孔51以及用于驅動推桿61動作的油缸6，所述連接器5內部具有空腔，所述空腔內設置導氣塞7、內襯8以及分料梭9，所述推桿61與所述分料梭9配合，設置在所述內襯8與所述分料梭9之間的球形閥體10以及設置于混料柱1內的針閥11分別抵靠在所述推桿61兩側。

所述導氣塞7與所述通孔51連通，所述通孔51用于與SCF存儲與注入裝置連接，所述導氣塞7為微孔合金結構的單向導氣塞，所述導氣塞7內壁環形設置有多個凹槽71，所述球形閥體10和所述針閥11均為單作用閥，所述分混料柱1為表面具有多頭正反螺旋的流線形結構，可根據實際需求和設備尺寸設置混料柱1表面螺旋頭的數量，所述油缸6與所述推桿61通過聯軸器62連接，并通過支撐柱63固定于所述連接器5的外表面。

本裝置注塑前，需接入電源至電熱器，接入符合壓力要求的SCF（主要為超臨界狀態的氮或二氧化碳），接入液壓至油缸6，然后通過電熱器加熱至塑料要求的熔融溫度，注塑機處于可工作狀態。注塑開始時，油缸6動作，推桿61上行，空出原有空間，保證球形閥體10與針閥11的移動空間，經螺桿推動的熔融塑料通過原配法蘭2到達連接器5及導氣塞7位置，氣體通過進氣通過達到導氣塞7外表面，導氣塞7具有微孔合金結構，氣體穿過外表面進入導氣塞7內部，所述導氣塞7內壁環形設置有多個凹槽71，使流體產生多個表面，從而增加與流體的接觸面積，達到快速將融入塑料與氣體混合均衡的效果，然后推動球形閥體10后移，將熔融塑料注入到裝置內部，流經分料梭9、混料柱1并不斷流動填滿裝置內部，因內腔壓力升高，使得針閥11后移，打開注入模具的噴嘴4口，最終完成模具內熔融塑料的注入。期間根據工藝要求，可調整SCF注入時間、截止時間及流量，通過混料柱1將SCF與塑料混合，形成均相，混料柱1采用正反向多頭螺旋槽，在混料柱表面形成大量螺旋槽匯合點，利用熔融塑料動能，使SCF與塑料充分融合，當注塑終止時，推桿61在油缸6的推動下，重新插入原位，推動球閥和針閥關閉，關閉進料通道和噴嘴4，防止未固化塑料自模具回流，防止裝置內塑料在儲料階段回流至螺桿，針閥11通過油缸6推動推桿61關閉噴嘴4，開啟時推桿61后移，靠注塑壓力自動開啟，結構簡潔，針閥11開啟面積恒定，不會因為過流面積的變化導致的壓力、流量的波動，結構穩定，本結構球形閥體10采用單作用氣閥結構，通過油缸6推動推桿61，在注塑機儲料階段關閉裝置進料口，保證無壓降產生，避免流體在裝置內發泡，獲得理想的微泡尺寸。

本發明的保護范圍包括但不限于以上實施方式，本發明的保護范圍以權利要求書為準，任何對本技術做出的本領域的技術人員容易想到的替換、變形、改進均落入本發明的保護范圍。