1、R12.02模具的溫度控制3 在射出成形中,射出於模具內之熔融材料溫度,一般在150350之間,但由於模具之溫度一般在40120之間,所以成形材料所帶來的熱量會逐漸使模具溫度升高。另一方面,由於加熱缸之噴嘴與模具之注道襯套直接接觸,噴嘴處之溫度高於模具溫度,亦會使模具溫度上升。假使不設法將多餘之熱量帶走,則模具溫度必然繼續上升,而影響成型品的冷卻固化。相反地,若從模具中帶走太多的熱量,使模具溫度下降,亦會影響成型品的品質。故不管在生產性或成型品的品質上,模具的溫度控制是有其必要性的。溫度控制的必要性4傳統射出成型制程中，冷卻階段占成型周期約2/3時間，因此有效率的冷卻效果可大幅縮短成型周期與操

2、作費用，然而過低或不均勻分布的模溫，將影響產品品成質，造成縫合線、表面粗糙、殘留應力與翹曲等問題。利用動態模溫控制升溫/冷卻快速的特性，可有效的解決產品缺陷問題。傳統的冷卻成型5 循環周期 注塑件性能 強度 翹曲 尺寸 外觀模具冷卻的影響6傳統模具水路7傳統水路設計8異型水路9異型水路的溫度分布10 模具溫度是注塑成型過程中影響制品質量的重要工藝參數。 收縮變形是影響注塑制品最終尺寸精度的關鍵因素之一。影響制品收縮變形的因素包括制品成型過程中的殘余應力、從型腔取出後的分子繼續結晶行為以及材料的應力松弛。在注射成型制品時，通過提高模具溫度可有效降低制品殘余應力的產生。同時，高模溫還可使制品充分結

3、晶，從而顯著降低脫模後收縮量。此外，高模溫還可減小制品的冷卻速率，使聚合物分子鏈充分地松弛、恢復，此時制品內應力小，後收縮變形也小。快變模溫控制技術與傳統模溫控制技術相比較，其根本區別在于對模具溫度的動態控制。快速變模溫技術原理及特點11 改善制品外觀質量，有效消除產品表面熔接痕、銀紋、表面浮纖等注射成型缺陷。采用快變模溫技術，模腔表面溫度被快速提升至樹脂塑料的熱變形溫度以上，從而增加熔融 塑料在模腔內的流動性，降低熔融塑料與模腔表面之間的磨擦阻力，顯著消除制品縫合線、銀紋等外觀缺陷。同時，通過控制模腔表面加熱和冷卻的時間變化可改變塑料制品表面的結晶狀態，有效消除因玻纖外露于產品表面影響外觀的

4、問題。改善制品外觀質量12 改善成型條件，縮短成型周期，提升制品結構性能。 快變模溫技術提供的高模溫除了可提高熔體的流動性、減小注射壓力，還可以降低注射速率和熔體充模過程中受到的剪切力，減小最終成形塑件的殘余應力和翹曲變形，改善制品結構性能。改善成型條件13 兩套回路（水/水蒸氣或水油） 電阻電感加熱 高溫高壓水加熱 紅外加熱 火焰加熱 復合模壁加熱變模溫技術14 蒸汽加熱是利用模溫控制裝置將高溫蒸汽和冷凝水循環交替引入模具的內部管路，以實現模具的快速加熱與冷卻的成型工藝。蒸汽加熱系統最高可使模具表面溫度達到160但由于蒸汽相對于水熱容較小，升溫時間較長。 目前比較成熟的技術有日本小野產業株式

5、會社開發的蒸汽加熱系統。 山東大學海信研究院在高光無熔痕綠色注塑新技術及其成套工藝與裝備研究中也取得重要進展，實現了高光液晶平板電視機面板的連續注塑生產。 優缺點：采用蒸汽加熱，模具溫度控制精度高，加熱及冷卻范圍大，可獲得表面光亮、無熔接痕、無流痕、不需噴涂加工、塑件性能好、生產成本低的塑件。但由于增加了外在的蒸汽熱源及模具內部開設的蒸汽管孔，系統較復雜，運行成本較高。水蒸氣變模溫15水蒸氣變模溫16 電磁感應加熱是根據法拉第電磁感應原理加熱模具的表面溫度。交變磁場產生的感應電流具有集膚效應，渦流分布模具表面而芯部接近于零。因此，電磁感應加熱只在模具表面至集膚深度范圍加熱，加熱體積小，升溫速度

6、快，臺灣中原大學研發的系統升溫速度可到40/s以上。 電磁感應加熱可分為模外感應加熱和模內感應加熱。模外感應加熱需要用外部輔助機構將線 圈置于型腔表面，加熱到設定溫度時線圈移出模具合模注射；模內感應加熱是將感應線圈置于模具內部，合模時對型腔表面加熱，準確控制模具溫度。電磁感應加熱17 優缺點：電磁感應加熱系統與模具之間無傳熱介質，傳熱速度快，加工周期短。由于集膚效應，僅對模具表面進行加熱，節省能源，還可以針對模具的特殊部位，如微小結構或可能出現熔接痕的部位進行局部加熱。利用電磁感應作為加熱源，比電加熱、蒸汽加熱有更高的熱效率，節省了加熱過程中的能源消耗，具有靈活、便捷、安全等優點。由于受感應線

7、圈形狀的限制，電磁感應加熱不適用具有復雜結構或大尺寸的模具。電磁感應加熱18 紅外線模具加熱技術是利用紅外線的熱輻射作用加熱模具型腔的方法。加熱板工作面上鍍有一層厚度為0.2-1000m 薄膜來反射紅外線，模具型腔表面鍍有一層吸收紅外線的薄膜。紅外線的傳熱形式是輻射傳熱，由電磁波傳遞能量，不需要傳熱介質，具有一定的穿透能力。 優缺點：該方式具有節省能源、安全、設備簡單、易推廣等優點。但由于光亮金屬對紅外線 吸收能力較弱，加熱速度慢，需要在加熱板和模腔表面鍍一層薄膜來反射和吸收紅外線，增加了系統裝置的成本，且受到紅外線發射裝置尺寸和形狀的限制，一般應用于微注射成型領域。紅外加熱19 火焰加熱是一

8、種利用氣體燃料的火焰瞬時加熱模具的方法。利用氣體火焰加熱，能夠在10s內將模具表面溫度提升至400之上，并能夠迅速冷卻模具表面溫度至聚合物凝固溫度之下，這種加熱方法不但可以極大提高成型品質，而且可以使制品強度比普通成型方法提高40%左右。 采用火焰加熱型腔表面，加熱速度快，模具表面溫度高，有利于提高塑件的表面質量。但是需在模具內部開設燃料管孔，模具結構相對復雜，也不宜成型形狀復雜的塑件。由于使用氣體燃料，現場存在一定的安全隱患。模腔表面的溫度不易控制，從而導致型腔表面的溫度大小和溫度分布的均勻性難以控制。火焰加熱20 復合模壁加熱變模溫技術的原理是在模具表面鍍上一層具有高導熱系數的材料，如金屬

9、材料、熱解石墨等作為模具型腔壁，然後利用其電熱作用加熱模具。 為了提高加熱效率，一般還要在模具基體與加熱層之間增加一層導熱系數較低的材料，如氧化物、聚合物材料等。 通常復合模壁由三層組成：外層為高熱傳導率材料形成的預熱層，中間層為低熱傳導率材料形成的絕緣層，底層為模板基體。合模後壓縮熱空氣通過澆注系統注入型腔預熱模壁，并通過排氣口抽出，然後關閉壓縮熱空氣、抽真空、注射。復合模壁加熱主要彌補了壓縮熱空氣熱容小，傳熱效率低的缺點。 優缺點：這種加熱方法溫度控制方便，反應靈敏，結構相對簡單。但是對于結構復雜的制品， 電鍍層的制作還有待進一步解決。此外，由于模具頻繁的加熱冷卻，在熱應力的作用下，鍍層易發生疲勞破壞，降低模具的使用壽命。復合模壁加熱變模溫21 模具表面快速溫控設備的應用是先進射出成型領域一項重要技術，其加熱速度快較不影響成型周期，使用的加熱能源較低，有效符合綠色制造