在注塑生產(chǎn)過程中，模具溫度是影響部件質(zhì)量高低的一個重要因素。一般而言，設(shè)置較高的模溫通常可獲得較高的部件表面質(zhì)量。冷/熱循環(huán)模具注塑技術(shù)是在注塑循環(huán)過程中，利用熱循環(huán)控制模具溫度的一種方法。該技術(shù)要求模具表面的加熱溫度要在塑料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)之上，以利于注塑，然后快速冷卻模溫，使部件冷固，以便于頂出。
　　熱/冷循環(huán)模具注塑工藝可極大提高注塑部件的表面質(zhì)量，另外由于減少了上漆、打磨等消除表面瑕疵的二次加工工序，從而降低整個加工成本。在某些情況下，上漆或粉末涂覆皆可省去。熱/冷模注塑還可提高玻纖增強結(jié)構(gòu)性材料的表面光潔度，用在對制品表面有高光澤要求的場合。利用該技術(shù)可獲得的其他優(yōu)點包括：降低模塑應(yīng)力、減少或消除漩紋、熔接縫等缺陷，并提高熔體的流動長度，生產(chǎn)出薄壁制品。
1、工作原理
　　傳統(tǒng)注塑機也可以利用熱/冷循環(huán)模具注塑工藝，首先，需要安裝一個特殊的輔助系統(tǒng)裝置，以實現(xiàn)模具表面的快速加熱和冷卻。需要用到過熱水和蒸汽，有部分系統(tǒng)需外置一個鍋爐，以產(chǎn)生蒸汽，另外的一些系統(tǒng)則在控制裝置內(nèi)形成蒸汽。
　　為了有效地控制加工過程，必須在緊靠著模具的外表面裝配多個熱電偶，以監(jiān)控溫度。模具、注塑機、熱/冷控制裝置必須要求智能化連接，從而實現(xiàn)加工過程的穩(wěn)定性。
　　在注塑循環(huán)周期的初始階段，蒸汽或過熱水循環(huán)流動，加熱模具表面，使模溫比樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高出10℃～30℃左右。當達到該設(shè)定溫度后，注塑機獲得信號，將塑料熔體注入模腔內(nèi)。待模腔充滿后即完成注射，冷卻水循環(huán)流入模具，將塑料部件快速冷卻定型，然后頂出制品。設(shè)有一個閥門開關(guān)，輪流轉(zhuǎn)換通入蒸汽或過熱水，或是冷卻水。在部件冷卻之后，打開模具并頂出部件，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換開關(guān)重新轉(zhuǎn)為模具加熱階段。
2、模具設(shè)計的要點
　　決定熱/冷循環(huán)模具注塑工藝在整個循環(huán)加工周期內(nèi)能否成功的因素不僅與加工材質(zhì)有關(guān)，同時也與模具的設(shè)計樣式和結(jié)構(gòu)有關(guān)。加熱和冷卻模具所需的時間由鋼材的厚薄而定，對于熱交換循環(huán)來說，最好是將鋼材的厚度最小化。型腔與型芯可采用鑲嵌組裝的方式，優(yōu)于在模板上切割開挖的方式，這樣就能減小模板厚度。為了減小熱量損失和提高熱效率，這些嵌件可以在型腔和型芯的托模板上盡量使用氣隙和隔絕材料進行裝配。
　　除了需減小模具鋼材用量之外，還需考慮模具冷熱交替的影響，模具制造所用的材質(zhì)需有較高的導熱系數(shù)，如銅鈹合金或其他有較高導熱性能的合金材料，以縮短加熱和冷卻模具表面所需的時間。另外，冷卻水通道設(shè)計要靠近模具表面，從而加快響應(yīng)時間。然而，在大多數(shù)情況下，這點會受到塑料制品幾何形狀的制約。設(shè)計采用保型冷卻的方式就非常合理有效，即冷卻水管道的布置根據(jù)塑料部件的表面形狀而設(shè)計。
3、技術(shù)優(yōu)點
　　熱/冷循環(huán)模具注塑技術(shù)可極大地改善注塑部件的外觀質(zhì)感，最具突出效果的是采用無定型樹脂加工的部件，包括的樹脂種類有：PC樹脂、PC/ABS混料、PC/PBT混料。當模具表面溫度高于某種無定型樹脂的Tg之后，在注射階段，樹脂熔體不會結(jié)成一層皮，并且熔體可自由移動。其結(jié)果是：當熔體碰到模具表面時不會凍結(jié)，這點與傳統(tǒng)的注塑工藝有所區(qū)別。
　　在充模時，有一層薄薄的聚合物熔體逸出，留在墊模板的外表面，由此增加了部件的光澤度、降低表面粗糙度。研究結(jié)果顯示，如果部件的光澤度提高50%～90%，對于玻纖增強材料來說，表面粗糙度指數(shù)-Rmax可提高70%，相對于未填充材料的指數(shù)還要提高20%。
　　熱/冷模具注塑工藝對改善熔接痕的寬度和可見度有著積極的影響。曾經(jīng)在同一模具上進行了3種不同材料的加工對比測試，結(jié)果顯示，采用傳統(tǒng)注塑工藝加工而成的制品，其表面的熔接痕寬度大約在6～13微米之間，在熱/冷模具上注塑得到的制品完全看不見熔接痕，而且檢測不出其寬度。這個巨大的優(yōu)點可省卻上漆等二次加工工序，特別適用某些特殊場合。
　　制品內(nèi)殘存的注塑內(nèi)應(yīng)力可引起部件翹曲，甚至縮短部件的使用壽命。傳統(tǒng)注塑的部件存在的內(nèi)應(yīng)力很高。四氯化碳屬于一種已知的可引起塑料部件產(chǎn)生應(yīng)力開裂的溶劑。采用熱/冷循環(huán)模具加工的塑料部件內(nèi)應(yīng)力較低，使用這種溶劑也不會造成部件應(yīng)力開裂，從而可省去部件使用前需進行的退火處理工序。

標題：冷熱循環(huán)的模具注塑技術(shù) 網(wǎng)址：http://www.lltco.cn/server/show/id/1153.html

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