模溫機的正確選擇及計算

時間：2016-04-01作者：南京歐能機械有限公司瀏覽：187

	
		
			
				
					
						模溫機的正確選擇及計算
					
				
			
			
				
					
						
					
				
			
			
				
					
						 
					
				
			
			
				
					
						
							
								
									
										
                模溫機的正確選擇及計算
  選擇模具溫度控制器時，以下各點是主要的考慮因素；      
        1．泵的大小和能力。      
        2．內(nèi)部喉管的尺寸。      
        3．加熱能力。      
        4．冷卻能力。      
        5．控制形式。      
									
									
										A、泵的大小      
        從已知的每周期所需散熱量我們可以很容易計算冷卻液需要容積流速，其后再得出所
									
									
										需的正確冷卻能力，模溫控制器的制造商大都提供計算較低的泵流速公式。表4.1在選擇泵時
									
									
										是很有用，它準(zhǔn)確地列出了不同塑料的散熱能力。      
      以下決定泵所需要提供較低流速的經(jīng)驗法則：      
        若模腔表面各處的溫差是5℃時，      
       
    0.75gal/min/kW          @5℃溫差或是      
       
    3.4151/min/kW          @5℃溫差      
        若模腔表面各處的溫差是1℃，則所需的較低流速需要按比例乘大五倍即
									
									
										是3.75gal/min/kW 或是 17.031/min/kW。為了獲得產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，很多注塑公司都應(yīng)該
									
									
										把模腔表面的溫差控制在1－2℃,  可 是 實 際 上其中很多的注塑廠商可能并不知道這溫差
									
									
										的重要性或是認為溫差的較佳范圍是5－8℃。      
        計算冷卻液所需的容積流速，應(yīng)使用以下的程序：      
  1．先計算栽一塑料／模具組合的所城要排走的熱量：若      
        以前述的PC杯模為例，則實際需要散去的熱量是：      
        一模件毛重(g)／冷卻時間(s)＝208/12＝17.333g/s      
        PC的散熱率是＝368J/g或是368kJ/kg      
        所以每周期需要散去的熱量＝368×17.33/1,000＝6.377kW      
   2．再計算冷卻所需的容積流速：      
        按照上述的經(jīng)驗法則若模腔表面的溫差是5℃時，流速=6.377×0.75=4.78gal/min或
									
									
										是=6.377×3.41=21.751/min 若模腔表現(xiàn)的溫差是1℃則流速=4.78×5=23.9gal/min或
									
									
										是=21.75×5=108.731/min      
   3．泵流速的規(guī)定      
        為了得到良好的散熱效果，泵的流速能力應(yīng)較計算的結(jié)果較少大10％，所以需使用
									
									
										27gal/min或是120/min的泵。      
   4．泵壓力的規(guī)定；      
        一般模溫控制器的操作壓力在2－5bar(29-72.5psi)，由于在壓力不足的情況下會影響
									
									
										冷卻液的容積流速（流動的阻力產(chǎn)生壓力損失），所以泵的壓力愈高，流速愈穩(wěn)定。      
       對于冷卻管道很細小的模具（例如管道直徑是6mm/0. 236in），泵的壓力便需要有
									
									
										10bar(145psi)才可提供足夠的散熱速度（即是冷卻液速度）。      
      大體上冷卻液的容積液速要求愈高，管道的直徑愈少則所需要的泵輸出壓力愈大。所以
									
									
										在一般應(yīng)用模溫控制器的壓力應(yīng)**過了3bar(43.5psi).  
									
									
										 
									
									
										 
									
									
										B、加熱能力      
       圖4.8是典型的加熱計算表，提供了就模具重所需要的加熱量。圖4.8的計算用法下：      
1．縱軸代表著模具的重量。      
2．橫軸代表著模具升溫至所需溫度的熱量，單位是kW/hr。      
3. 37℃－121℃的各溫度斜線提供了模具重量和模溫控制器的發(fā)熱能力在相應(yīng)溫度下的關(guān)系。      
    例如我們可以從圖查知：      
1．把 重 量 500kg 的 模 具 升 溫 至 50℃ 所 需的加熱能力是3.3kW/hr。      
2．把重700kg的模具升溫至65℃所需的別熱能力是6.5kW/hr。      
     冷凍能力      總的來說，加熱能力愈強，則所需的升溫時間，便相應(yīng)地減少了（加熱能力雙倍，升溫
									
									
										時間減少）。圖4.8提供了注塑廠商一個很有用的資料，可以馬上找出任何模具的加熱要求，
									
									
										從而獲得正確模溫控制器的發(fā)熱能力。往往就是因為模溫控制器的能力太低，引致模具不能達
									
									
										到較佳的溫度狀態(tài)。欲想知道模溫控制器實際表現(xiàn)，我們可以比較它的實際的和計算的模具升
									
									
										溫時間。      

      模溫控制器的冷凍線路的設(shè)計和組成零件對模溫的精確控制致為重要。當(dāng)模具或加溫液的溫度上升
									
									
										至設(shè)定值時，模溫控制器必須能快速地及有效地避免溫度繼續(xù)上升，辦法是引進另一較低溫度的液體，其引
									
									
										進的控制由電磁閥負責(zé)。所以溫度**馳的消除和穩(wěn)定性取決于電磁閥的大小。     
      冷卻電磁閥的孔徑可用以下的公式計算：      
      冷凍能力(gal/min)=kW×3.16/△t      
      這里△t=模溫 控 制 器所設(shè)定的生產(chǎn)溫度和冷凍水溫度之差：     
      kW＝模具需要排走的熱量      
      以下表列出了不同電磁閥孔徑所能提供的容積流速：      
電磁閥孔徑    容積流速  
									
									
										in    
     mm   gal/min  1/min
0.25   6.35   0.7     3.18
0.375  9.53   1.2     5.45
0.500  12.70   3.3     14.98
0.750  19.65   5.4     24.52
1.000  25.40   10.0   45.40
1.250  31.75   13.0   59.02
1.500  38.10   20.0   90.80
      計算了冷凍能力后便可從以上表找出相應(yīng)的電磁閥，如以下的例子：      
      PC杯模需要排走的熱量是6.377kW      
      生產(chǎn)的設(shè)定溫度是     
    90℃      
      冷凍水的溫度是        
    18℃      
      △T＝90－18＝72℃      
      所以冷凍能力＝6.377×316/72=0.28gal/min或1.271/min      
        從上表可知道孔徑為6.35mm/0.250in的電磁閥可提供足夠的容積流速，適 宜 使 用
									
									
										于 模 溫 控制范圍是±1℃的精確要求。電磁閥閥門的壓力降影響著流速。上表的流速數(shù)值是
									
									
										基于1bar(14.5psi)的壓力降。所
    以 壓力降愈高，冷凍水的流速愈快。電磁閥的典型的壓力
									
									
										降是2bar(29psi)。      
									
									
										C、液體式模溫加熱控制系統(tǒng)      
       任何一臺模溫控制器的主要目的是把模具溫度控制在（±2°F）的范圍內(nèi)。所以對于運
									
									
										行在模具管路間的液體的升溫控制必須精確，否則模具溫度控制的目的便不能達到了。      
      某些模溫控制器的控制方法祗屬于開／關(guān)形式，其工作原理是比較實際和設(shè)定的溫度。
									
									
										倘若實際的溫度比較設(shè)定的溫度低很多，電熱便全開，待實際溫度達到設(shè)定值時，電熱便被關(guān)
									
									
										上，由于開／關(guān)形式 的 控 制 產(chǎn) 生 了很大的實際正負溫度偏差。這溫度變化不單祗直接地
									
									
										影響著液體的溫度，還間接地帶給了模具很大的過度升降，不消說最后定必反映在成品的質(zhì)量
									
									
										上。      
      所以我們應(yīng)該使用PID（比例、積分、微分）形式的加熱控制系統(tǒng)，它可以保證模具的
									
									
										溫度控制維持在±1℃(±2°F)的范圍內(nèi)。      
      選擇適當(dāng)?shù)哪乜刂破?nbsp;     
      胡亂選購模溫控制品可以隨時帶來20％利潤的損失，所以我們在購置時必需詳細考慮生
									
									
										產(chǎn)的需要，嚴(yán)格審定模溫控制器各項的能力，才好作出決定。可惜人們常常忽略了這注塑技術(shù)
									
									
										較其重要的環(huán)節(jié)，往往在生產(chǎn)力和品質(zhì)出了問題時才醒覺。  
									
								
							
						
					
					
						
					
				
			
		
	


	


	
		
			
				
					
						模溫機的冷卻系統(tǒng)基礎(chǔ)
					
				
			
			
				
					
						 
					
				
			
			
				
					
						
					
				
			
			
				
					
						 
					
				
			
			
				
					
						 
					
					
						模溫機的冷卻系統(tǒng)基礎(chǔ)
					
					
						1、直接式或開放式冷卻系統(tǒng)      
       這是一種較之流行的系統(tǒng)，其基本的組成配件有電水泵和浸沒式電熱器。電水泵負責(zé)把水運行于模具的冷卻管道。水溫不斷被測量著，若溫度達到設(shè)定值時，電熱器便關(guān)上。若水溫繼續(xù)升高稍為**過某一設(shè)點時，電磁閥被打開使部份熱水排走，所損失的水量由較凍的自來水補充。      
					
					
						       這系統(tǒng)之所以普遍被采用是因為它有著設(shè)計簡單和制造成本低廉（與間接式系統(tǒng)比較）的好處，可是系統(tǒng)需要為斷補充新的自來水，這表示更多熔解了的化學(xué)物質(zhì)亦一并被加進系統(tǒng)內(nèi)，使冷卻管道的沉積問題加速惡化。為了減少冷卻水溫的升降幅度，電熱水器的電源控制和水溫測量的準(zhǔn)確度都必須很好，使水溫控制在所需的范圍內(nèi)，有些系統(tǒng)較可調(diào)節(jié)水溫以適應(yīng)模具的溫度。      
					
					
						2、間接式冷卻系統(tǒng)      
					
					
						間接式冷卻系統(tǒng)可以應(yīng)用于模具溫度低過或高過一般冷卻水的溫度。被冷卻液帶來的熱量經(jīng)由熱交換系統(tǒng)散去。     
					
					
						系統(tǒng)利用高壓原理使水溫可以**過其大氣壓力下的沸點，并有重型的浸沒式電熱器提供快速的升溫，負責(zé)把熱能散去的裝置是設(shè)有較大熱交換面積的線圖式熱交換器，并有電磁閥控制散熱的過程。加熱或散熱的準(zhǔn)確切換則由一比例控制形式的儀器控制著。
					
					
						 若運行于系統(tǒng)和模具的液體是屬于水性的，其較高的溫度可達140℃/284F°。 但是溫度**過120℃/248F°的情況下為應(yīng)使用
  水 性 的系統(tǒng)，因為喉管可能發(fā)生爆裂，造成很大的危險。對于溫度**過120℃/248F°的需求，我們可用油性的循環(huán)式系統(tǒng)（也可以使用電熱器棒作輔助途）。 
					
					
						 模具在生產(chǎn)時也常常需要利用冰水作冷卻用途以改造生產(chǎn)力或是彌補模具設(shè)計的不足，所采用的冷凍機都設(shè)有制冷單元把經(jīng)過熱交換器的冷卻液降溫。熱交換器有著很多線圖狀的管路，管內(nèi)循環(huán)著高壓的冷凍液體，模具冷卻液則不斷流過管路外面把熱量輸送給冷凍液并使其氣化，氣化了的冷凍液其后再被壓縮及冷卻還原成液體，熱交換過程得以不斷地進行。現(xiàn)時人們對冷凍機所排出的熱能的應(yīng)用機會發(fā)生了濃厚的興趣，它們可能在不久的將來負責(zé)提供房間溫暖的環(huán)境。 
					
					
						使用冷凍機時?？捎龅揭韵碌膯栴}，冷凍機的設(shè)定溫度不能太低，原因是型腔表面發(fā)生了冷凝現(xiàn)象（布滿了水珠）。這現(xiàn)象可能在正常模具開啟和**出時發(fā)生，亦可能發(fā) 生于短暫的生產(chǎn)停頓，解決的辦法是把模腔周圍的空間占滿了熱空氣，例如使用熱風(fēng)機向著模腔處噴射熱空氣。這辦法在濕熱的夏天很是有效，以某一例子來說，可以把生產(chǎn)周期從30秒降至23秒。若冷凝現(xiàn)象引致模具生銹，可以把模具表面進行鍍鎳處理或是使用其他材料制造模具，例如不銹鋼或鍍銅。生產(chǎn)薄壁注件時常常需要使用冷凍機以縮短生產(chǎn)周期，以 重7.5克 的 聚苯乙烯(PS)薄杯為例（自動飲品售賣機的壞子）一套單腔模具的生產(chǎn)速度可以快至一分鐘五十次模數(shù)。      
					
					
						  
					
					
						3、冷卻液的選擇      
      適宜熱塑性件的模具生產(chǎn)溫度的一般范圍是20－80℃ (68－176F°)，所以大都是使用處理過的水作為冷卻液，我們需要注意一點，冷卻液的溫度和模具的溫度可能差別很大，例如40℃/100F°。對于加壓形式的冷卻管路來說，若系統(tǒng)是水性的，其較高溫度是140℃/284F°：若系統(tǒng)是油性的，則其較高溫度是350℃/662F°。采用冷凍系統(tǒng)時其溫度當(dāng)然可以很低。若溫度是**10℃/50F°的，則冷卻液必須是水/醇（防凝劑）的混合液。 
        
      有些注塑公司直接使用自來水進行模具冷卻?？刂颇氐氖侄问窃诳吐芳由瞎?jié)流閥以控制自 
					
					
						
							
								
									
										模溫機的冷卻系統(tǒng)基礎(chǔ)
									
									
										1、直接式或開放式冷卻系統(tǒng)      
       這是一種較之流行的系統(tǒng)，其基本的組成配件有電水泵和浸沒式電熱器。電水泵負責(zé)把水運行于模具
									
									
										的冷卻管道。水溫不斷被測量著，若溫度達到設(shè)定值時，電熱器便關(guān)上。若水溫繼續(xù)升高稍為**過某一設(shè)點時
									
									
										，電磁閥被打開使部份熱水排走，所損失的水量由較凍的自來水補充。      
      這系統(tǒng)之所以普遍被采用是因為它有著設(shè)計簡單和制造成本低廉（與間接式系統(tǒng)比較）的好處，可是系
									
									
										統(tǒng)需要為斷補充新的自來水，這表示更多熔解了的化學(xué)物質(zhì)亦一并被加進系統(tǒng)內(nèi)，使冷卻管道的沉積問題加速
									
									
										惡化。為了減少冷卻水溫的升降幅度，電熱水器的電源控制和水溫測量的準(zhǔn)確度都必須很好，使水溫控制在所
									
									
										需的范圍內(nèi)，有些系統(tǒng)較可調(diào)節(jié)水溫以適應(yīng)模具的溫度。      
									
									
										2、間接式冷卻系統(tǒng)      
      間接式冷卻系統(tǒng)可以應(yīng)用于模具溫度低過或高過一般冷卻水的溫度。被冷卻液帶來的熱量經(jīng)由熱交換系
									
									
										統(tǒng)散去。      
      系統(tǒng)利用高壓原理使水溫可以**過其大氣壓力下的沸點，并有重型的浸沒式電熱器提供快速的升溫，負
									
									
										責(zé)把熱能散去的裝置是設(shè)有較大熱交換面積的線圖式熱交換器，并有電磁閥控制散熱的過程。加熱或散熱的準(zhǔn)
									
									
										確切換則由一比例控制形式的儀器控制著。      
      若運行于系統(tǒng)和模具的液體是屬于水性的，其較高的溫度可達140℃/284F°。 但是溫度**過
									
									
										120℃/248F°的情況下為應(yīng)使 用 水 性 的系統(tǒng)，因為喉管可能發(fā)生爆裂，造成很大的危險。對于溫度**
									
									
										過120℃/248F°的需求，我們可用油性的循環(huán)式系統(tǒng)（也可以使用電熱器棒作輔助途）。      
      模具在生產(chǎn)時也常常需要利用冰水作冷卻用途以改造生產(chǎn)力或是彌補模具設(shè)計的不足，所采用的冷凍機
									
									
										都設(shè)有制冷單元把經(jīng)過熱交換器的冷卻液降溫。熱交換器有著很多線圖狀的管路，管內(nèi)循環(huán)著高壓的冷凍液體
									
									
										，模具冷卻液則不斷流過管路外面把熱量輸送給冷凍液并使其氣化，氣化了的冷凍液其后再被壓縮及冷卻還原
									
									
										成液體，熱交換過程得以不斷地進行?，F(xiàn)時人們對冷凍機所排出的熱能的應(yīng)用機會發(fā)生了濃厚的興趣，它們可
									
									
										能在不久的將來負責(zé)提供房間溫暖的環(huán)境。      
        使用冷凍機時?？捎龅揭韵碌膯栴}，冷凍機的設(shè)定溫度不能太低，原因是型腔表面發(fā)生了冷凝現(xiàn)象
									
									
										（布滿了水珠）。這現(xiàn)象可能在正常模具開啟和**出時發(fā)生，亦可能發(fā) 生于短暫的生產(chǎn)停頓，解決的辦法是
									
									
										把模腔周圍的空間占滿了熱空氣，例如使用熱風(fēng)機向著模腔處噴射熱空氣。這辦法在濕熱的夏天很是有效，以
									
									
										某一例子來說，可以把生產(chǎn)周期從30秒降至23秒。若冷凝現(xiàn)象引致模具生銹，可以把模具表面進行鍍鎳處理
									
									
										或是使用其他材料制造模具，例如不銹鋼或鍍銅。      
      生產(chǎn)薄壁注件時常常需要使用冷凍機以縮短生產(chǎn)周期，以 重7.5克 的 聚苯乙烯(PS)薄杯為例（自動
									
									
										飲品售賣機的壞子）一套單腔模具的生產(chǎn)速度可以快至一分鐘五十次模數(shù)。      
 
									
									
										3、冷卻液的選擇      
      適宜熱塑性件的模具生產(chǎn)溫度的一般范圍是20－80℃ (68－176F°)，所以大都是使用處理過的水作為
									
									
										冷卻液，我們需要注意一點，冷卻液的溫度和模具的溫度可能差別很大，
									
									
										例如40℃/100F°。對于加壓形式的冷卻管路來說，若系統(tǒng)是水性的，其較高溫度是140℃/284F°：若系統(tǒng)是
									
									
										油性的，則其較高溫度是350℃/662F°。采用冷凍系統(tǒng)時其溫度當(dāng)然可以很低。若溫度是**10℃/50F°的
									
									
										，則冷卻液必須是水/醇（防凝劑）的混合液。        
      有些注塑公司直接使用自來水進行模具冷卻?？刂颇氐氖侄问窃诳吐芳由瞎?jié)流閥以控制自來水的供應(yīng)
									
									
										量，這方法的冷卻效果是較差的，模具的溫度將是較不穩(wěn)定和均勻。欲想模具保持在正確的溫度見，冷卻液流
									
									
										量和流速必需正確，并且管路出入口的冷卻液溫差亦不可太大（不能**過4℃／7 F°），否則模具將會出現(xiàn)
									
									
										特別熱的部份，模溫便不能保持在所需均勻的溫度了。       
      模具管路內(nèi)冷卻液的流速必須達至紊流的狀態(tài)，因為紊流的產(chǎn)生可以提高散熱率。假設(shè)冷卻液流過模具
									
									
										后的溫升是 
    6℃/11°F，則每公升(1)水可以帶走6kcal ,
    (252kJ)的熱量。      
      對于水性的冷卻液，紊流的產(chǎn)生和雷諾數(shù)（REYNOLDS      
NUMBER  R）有關(guān)，此數(shù)必須**過3,500，才可以產(chǎn)生紊流      
的狀態(tài)，以下是雷諾數(shù)的公式：      
     
     R=upd/n      
      這里u=流速(m/s)      
      p=液體密度(kg/m3)      
      d=管道直徑(m)      
     n=液體的黏度系數(shù)      
     倘 若 管 道 的 直 徑 是 10mm/0.394in，則水的流速必須是450mm/s(1.5ft/s)。我們 可 以
    發(fā)覺使用
									
									
										水/甘醇混合液的冷卻系統(tǒng)很難產(chǎn)生紊流的狀態(tài)。這是由于不同比例的混合液有著不同和黏度，并且其黏度數(shù)
									
									
										值隨著不同溫度而變化。為了減少冷卻液結(jié)冰的危險，我們需要增加甘醇的份量，結(jié)果是增加了冷卻液的黏
									
									
										度，流動狀態(tài)已不是紊流，而是層流，使散熱能力降低了。      
      生產(chǎn)效率高的模具并不是必須采用甘醇混合液的冷凍系統(tǒng)。祗要模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計完善，水性冷卻液
									
									
										的流量足夠，一套20℃/68°F 溫度的設(shè)計優(yōu)良的模具在生產(chǎn)上?？涉敲?℃/9°F溫度的設(shè)計＊妥的模具。我
									
									
										們應(yīng)盡量避免低溫冷卻液 (甘醇) 的使用，正確的設(shè)計習(xí)慣是先考慮采用普通水性的冷卻系統(tǒng)，用加大流量的
									
									
										方法以獲得所需的冷卻效果，若然不能滿足要求才考慮選用冷凍機的冷卻辦法。
									
								
							
						
					
					
						
					
				
			
		
	


	 


	
		
			
				
					
						塑料注射模精密成型技術(shù)與蒸汽輔助技術(shù)
					
				
			
			
				
					
						 
					
				
			
			
				
					
						 
					
				
			
			
				
					
						        
					
					
						                              塑料注射模精密成型技術(shù)與蒸汽輔助技術(shù)
					
					
						         蒸汽輔助技術(shù)，蒸汽輔助技術(shù)是一套針對注射生產(chǎn)中的諸多復(fù)雜因素而開發(fā)出來的。它從模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和加工工藝著手，利用蒸汽，冷卻水，壓縮空氣、抽真空等手段的科學(xué)協(xié)調(diào)控制從而可以迅速提高模具溫度、快速散熱 。
					
					
						如何提高注射成型技術(shù)水平，生產(chǎn)出高精度的塑料制品，創(chuàng)造附加值高的產(chǎn)品，是所有公司努力奮斗的目標(biāo)。精密注射成型技術(shù)，是許多相互關(guān)聯(lián)技術(shù)的組合，應(yīng)該從制品結(jié)構(gòu)的合理性、塑料原料的質(zhì)量、處理方法、加工環(huán)境、注射機性能、模具質(zhì)量、注射成型工藝條件的設(shè)定等一系列因素來綜合考慮。才能**較佳的效果。精密成型技術(shù)是通過注射成型得到高精度的塑料制品。本文所談到的精度，除了尺寸精度外，還包括制品表面質(zhì)量，如收縮、凹痕、熔接痕、粗糙度、平面度等。       
					
					
						       如何做到精密成形如何提高注射成型技術(shù)水平、生產(chǎn)出高精度的塑料制品，創(chuàng)造附 加值高的產(chǎn)品，是所有公司努力奮斗的目標(biāo)。精密注射成型技術(shù)因此受到廣泛重視。為了得到高精度的塑料制品，需要從四方面去努力，一是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要合理，二是制造精密的模具，三是采用優(yōu)質(zhì)的塑料，四是采用精密的注射成形工藝。      
					
					
						         下面主要就精密模具的設(shè)計與制造及精密注射成型工藝談?wù)勛约旱慕?jīng)驗，供**參考。 
					
					
						                         精密模具的設(shè)計與制造
					
					
						        精密模具應(yīng)該具備下列條件：優(yōu)良的模具結(jié)構(gòu),對于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的模具，其成功與否，80％ 取決于模具結(jié)構(gòu)是否合理**。因此，要設(shè)計及制造精密模具，首先要有一支高素質(zhì)的模具設(shè)計工程師隊伍。
					
					
						        零件及模具的較終精度，還取決于模具零件的加工精度及模具裝配的高精度。要做到這一點，應(yīng)該有**的加工設(shè)備和加工工藝。模具要有足夠的剛性模具在注射過程中承受強大的鎖模壓力及脹型力，模具必須有足夠的剛性才不會變形。為此具必須有良好的導(dǎo)向定位系統(tǒng)，模具尺寸；材質(zhì)；熱處理方法；熱處理硬度等諸多方面都必須做到較好。
					
					
						         成形制品快速且均勻的冷卻,塑料注射模具可說是一部熱交換器，塑料原料經(jīng)過加熱、塑化，再經(jīng)模具成形后，呈急速的冷卻，應(yīng)該有一定的規(guī)則，否則結(jié)晶化的溫度、時間、速度、都會受到影響。均勻的冷卻，可防止塑件各部位因收縮率不一致而導(dǎo)致制品的變形?？焖倮鋮s可以降低注射周期，提高模具的勞動生產(chǎn)率。要做到這一點，模具必須有良好的冷卻系統(tǒng)，將模溫控制在一個合理的范圍之內(nèi)，使塑料原料在填充、冷卻過程中，不因模溫的過高或過低，而失去應(yīng)有的特性。在精密注射成型中，應(yīng)特別重視模具的溫度控制。
					
					
						      膠料在模具內(nèi)充分均勻的冷卻并不容易，常因壁厚不均而有不均勻的冷卻。模具設(shè)計時要充分注意這一點，在厚壁部分一定要有冷卻水通過。較新的精密注射技術(shù)“蒸汽輔助技術(shù)"是較有代表性的模具設(shè)計控制理念。通過對模具型腔的有限分析，設(shè)計出沿著型腔面分布的冷熱交換系統(tǒng)，可以較大限度的提高模具成型周期中各階段的熱交換率，從而較大限度的提高產(chǎn)品的質(zhì)量同時縮短成型周期，
					
					
						     合理的澆注系統(tǒng)，通常塑料由高溫進入溫度較低的模具中，為使受到相當(dāng)程度冷卻的塑料原料能順利的進入型腔內(nèi)，并減少制品的充填不足、接合線、收縮凹陷等不良狀況，都想盡量加大流道的面積，流道面積加大，中心部熔膠能流通的面積也相對加大。但卻忽視了如下兩點： 
					
					
						 一、是流道面積加大后，塑料的流速成平方關(guān)系下降。流速下降，料在流道停留的時間成平方倍數(shù)的增加，反而增加塑料的冷卻，從而阻礙熔膠的流動。如果我們想一下澆口的面積那么小(比流道的面積小了很多)，塑料照樣可以流進型腔內(nèi)，為甚么流道需要那么大的面積? 
					
					
						 二、是流道截面加大，流速減緩，較易冷卻，相反的，如果將傳統(tǒng)的流道面積取小，會因熔膠在流道中的流速成平方關(guān)系的增加，可將冷卻減至較低的程度。     
					
					
						       因此流道面積取小，反而有助于熔膠在流道中的流動。因溫度的上升，在型腔填充過程中所生的質(zhì)量缺陷(如接合線達等)，可減至較低的程度。 至于澆口的設(shè)計，對于中、大型制品，應(yīng)少用側(cè)澆口，因熔膠由較大的面積，忽然進入較小的面積時，會有短暫停留的現(xiàn)象，因而產(chǎn)生冷凝作用，對走膠不利。   
					
					
						      正確協(xié)調(diào)的模具動作，可以減少或杜絕故障的發(fā)生。不協(xié)調(diào)的模具動作可能會給模具帶來災(zāi)難性的后果。模具在生產(chǎn)的每一個循環(huán)中，均須有穩(wěn)定且可靠的機構(gòu)來保證其動作的協(xié)調(diào)，如定距分型和先復(fù)位機構(gòu)等。   
					
					
						      優(yōu)質(zhì)的模具鋼材，內(nèi)模成型零件在長期的生產(chǎn)過程中會受到高溫、高壓、高速熔膠的磨損，成型零件必須耐磨、耐壓和耐沖擊，型腔表面必須有足夠的硬度，使模具具有足夠的壽命。對于注射模具，質(zhì)量永遠要擺在**位，成本是次要的。     
					
					
						       排氣良好，高速成形過程中，為得到良好的制品表面，必須有良好的排氣結(jié)構(gòu)。大家都很了解排氣槽的重要性，遇到填充不良的問題，很快的就會想到排氣的問題。但是排氣槽的設(shè)計，應(yīng)該注意下列事項：
					
					
						
(1)熔膠**為一種很稠的乳膠狀物質(zhì)，較易堵塞設(shè)在分模面的排氣槽，尤其是鎖模力大時，這種現(xiàn)象較明顯，因此理想的排氣槽，應(yīng)該在與分模線垂直的位置上，如**桿、鑲塊上。 
					
					
						(2)在料流的末端、鑲件上和分模面上做排氣槽比較簡單，但如果空氣積聚在成品的中心，排氣槽便難以制作。此為澆口數(shù)目及位置的設(shè)計不當(dāng)所致。 
					
					
						（3)如果困氣不明顯，只在成形制品表面呈現(xiàn)一條熔接痕，可在芯型或是鑲拼零件上，對準(zhǔn)熔接痕位置上開一排氣槽。   
					
					
						精密注射成形工藝
					
					
						      許多人認為要得到精密膠件，只要設(shè)計和制造精密的模具就可以，其實這是一種偏見。精密的模具只是精密注射成型技術(shù)中其中的一環(huán)，還有許多很重要的因素需要引起我們的重視。有時精密成型并不一定需要高精密度的模具，一般品質(zhì)的模具，如果配合正確穩(wěn)定的注射成型條件，一樣可以得到尺寸穩(wěn)定性高，性能良好的塑料制品。 
					
					
						下面詳細談?wù)勥@些因素對制品尺寸精度的影響： 
    風(fēng)的影響 
    塑料冷卻的變化，直接影響制品的收縮率。我們只注意注塑機的料筒溫度控制，而沒有注意到風(fēng)的方向速度對料筒、噴嘴及模具溫度的影響。嚴(yán)格地說，生產(chǎn)精密塑料制品
  的工廠里，電風(fēng)扇應(yīng)受到管制，不能任意使用，否則會導(dǎo)致料筒及模具溫度的不平衡，從而影響塑料的塑化和制品的收縮率。  
					
					
						溫度
					
					
						塑料原料加熱注入模具后，急速冷卻，一部分的熱量由冷卻介質(zhì)帶走，一部通過輻射和對流進人大氣中；同時料筒也散發(fā)出大量的熱到大氣中。如何控制機房的溫度，如何在
  廠房的上層適度的抽風(fēng)，或藉大氣空氣流動帶走上面的熱空氣，并且在廠房的底層注入冷空氣，是非常重要的。如果能在機房加裝適當(dāng)?shù)目照{(diào)，將廠房溫度控制在27℃左右，則為精密成形創(chuàng)造了非常必要的條件。
					
					
						環(huán)境、氣候( 晴雨天、溫度、濕度的影響)，風(fēng)的大小、方向，暖房、冷氣、塵埃，冷卻水量的變動，水溫的變化，水垢的影響，都會對制品精度產(chǎn)生影響。因此塵埃的去除，料筒的加蓋(及靜電除塵)，地面的清掃，循環(huán)水流壓力大小，電壓的穩(wěn)定性等，都是不可疏忽的因素。
					
					
						時間
					
					
						   春、夏、秋、冬氣候的變化，冷卻水溫度的差異都會影響模具溫度，進而影響制品精度。如果白天、晚上生產(chǎn)制品的質(zhì)量有差異，或者周一、周六生產(chǎn)的制品質(zhì)量上有差異，也可以判定，問題出在模具溫度和環(huán)境溫度的不穩(wěn)定。在休假日后開機生產(chǎn)，模具溫度還沒有升到固定的范圍內(nèi)，就開始生產(chǎn)，如此做出來的東西，很少會有合格品。
					
					
						材料
					
					
						    材料質(zhì)量的穩(wěn)定性，品牌的差異，回用料的使用、干燥的方法(時間、溫度的控制等)，染色配色的方法等，對制品質(zhì)量會有很大影響。高精度制品對表面質(zhì)量(如流痕、粗糙度、透明度等)要求比較嚴(yán)格，對于材料的干燥技術(shù)也特別講究。但是一般都只注意到干燥的溫度與時間，甚至為了達到干燥的效果，不惜提高干燥溫度，這是**錯誤的。溫度提高，易造成材料降解變質(zhì)，尤其對熱敏性塑料，如PA、PVC、POM 和EVA 等，較為嚴(yán)重。正確的方法，應(yīng)該是稍微降低干燥溫度，延長干燥的時間。
					
					
						    還有一點必須特別注意：在密閉的容器內(nèi)干燥，水氣沒有過濾去除，而進入的空氣并沒有除濕，經(jīng)過加熱后，空氣的相對濕度降低，**濕度卻沒有改變。由于在空氣內(nèi)的水分并沒有減少，怎么能達到干燥的效果呢?因此，如何做到除濕干燥，乃為精密成形技術(shù)不可或缺的一環(huán)。
					
					
						注射機
					
					
						    注塑機的性能、廠牌的差異、注塑機的磨損、老化、使用方法、計測儀器、計器方法、溫度控制器的種類、性能、冷卻介質(zhì)(油、水)、冷卻介質(zhì)的流速、流量及電壓的穩(wěn)定性等，也會影響到制品質(zhì)量。自動化的注射機，可彌補成形技術(shù)的不足。但如果具備熟練、高**的注射成型技術(shù)，并不一定需要自動化的注射機。目前工廠使用注射機易疏忽的有二項：
					
					
						    
 一是使用過大的注射機來成形。注射機過大，料簡的容積也隨著加大，使得塑料在料筒內(nèi)停留的時間過長，因加熱時間過長而變質(zhì)，直接影響制品的精度。
					
					
						    “額定注射量：x克"。假設(shè)某注射機的額定注射量是300 克，而制品的重量是200 克，表面看來無任何問題，其 實卻忽視了額定注射量的單位是克／分。因此，還須再計算制品每分鐘的生產(chǎn)重量，是否**過額定注射量?如果**過，會造成材料在料筒內(nèi)有塑化不均的現(xiàn)象。沒有充分熔融，就被射出成形，結(jié)果一定影響制品質(zhì)量。
 另一項被疏忽的，就是未能注意注射機規(guī)格中的
					
					
						    模溫控制對制品質(zhì)量的提高至關(guān)重要，除了模具設(shè)計時必須重視外，模具生產(chǎn)時還要注意以下幾點：
  模具溫度控制
					
					
						(1)冷卻水的溫度不應(yīng)太低。如果冷卻水的溫度過低，將導(dǎo)致模具的溫度相對偏低，如此對熔膠的填充、流動很不利，較終對制品質(zhì)量會造成很大的影響。一般常用的水溫為室溫及5 ℃左右的冷水，比應(yīng)該使用的水溫低了很多，如此對結(jié)晶性塑料(如尼龍、POM、PBT、PPS 等)影響很大。
					
					
						(2)為了使冷卻水能充分的帶走模具中的熱量，正確的做法就是： 
					
					
						       A．按R e=8 0 00～10000(亂流的標(biāo)準(zhǔn)雷諾數(shù))的標(biāo)準(zhǔn)，來計算水的流速及冷卻水管的表面積。
					
					
						     B
 ．以能產(chǎn)生湍流的水速帶走模具的熱量，而不是降低水溫、以大的溫差帶走熱量。因為溫差(模溫與水溫之差)過大，較易造成模溫的不均，導(dǎo)致成形品的變形。
					
					
						C，當(dāng)模溫很高，接近100"C 時，可以使用加壓的水來做熱交換工作，而不能用油來冷卻。因為油的粘度的很高，比重輕，雷諾數(shù)(R e=dvp／ n)很難達到湍流的標(biāo)準(zhǔn)，而在層流的
					
					
						情況下，便很難充分帶走模具的熱量。     
					
					
						射出成形條件   溫度、成形壓力、速度、周期、成形條件的穩(wěn)定性等直接影響制品的質(zhì)量。
					
					
						(1 )成形壓力 
					
					
						    因填充不易，一般都可以提高射出壓力來克服，不過壓力一大，就容易產(chǎn)生飛邊，即使再好的模具也無法避免飛邊的產(chǎn)生。壓力太大，除了易生飛邊外，還因內(nèi)應(yīng)力的增加，較易造成制品的變形。
					
					
						    另外，適當(dāng)降低料溫(防止料過熱變質(zhì))，同時提高螺桿的旋轉(zhuǎn)速度，利用剪切及摩擦產(chǎn)生的熱量，亦有助于成品填充，改善制品的成型質(zhì)量。
					
					
						(2 )成形周期 
					
					
						    成形周期過長，熔膠在料筒內(nèi)停留的時間過長，塑料易發(fā)生降解，從而破壞了塑料原有的特性。成形周期過長，也降低了模具的生產(chǎn)率。
					
					
						    因此為了節(jié)省成本；提高產(chǎn)量，很少有人會無緣無故地增加成形周期，但是下述情況是另外：   1) 為了改善成形品變形及收縮凹陷現(xiàn)象，常以增加冷卻和保壓時間(即延長成形周期) 來克服。    
					
					
						 2)制品壁厚不均。為了使厚度大的部分達到充分的冷卻效果，常常以延長成形周期來克服。
					
					
						     (3)成形溫度,為使塑料在料簡內(nèi)充分熔融，提高溫度有助于塑化的程度，但是溫度的提高，很容易造成材料的降解。較好是適度的降低料溫，比平常用的溫度再降5～1 0％，不足的部分，改由提高螺桿的旋轉(zhuǎn)速度(進而提高注射速度)的方式來補足。因為螺桿的旋轉(zhuǎn)速度的提高，可以增加塑料分子之間因剪切和摩擦而產(chǎn)生的熱量，此熱量足以彌補料溫的不足。由于摩擦生熱只是瞬間，塑料不會發(fā)生降解，并且因料筒旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦熱比較均勻，不會有局部過熱的情形發(fā)生，值得**一試。
  結(jié)論    精密成型技術(shù)是一種連續(xù)性、相互關(guān)聯(lián)的、許多技術(shù)的組合，它代表企業(yè)整體的技術(shù)能力
					
					
						

 
					
					
						 
					
					
						 
					
				
			
		
	


	 


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• 詞條

  詞條說明

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