想把生產遷移至低工資國家的努力導致注塑行（háng）業麵臨著愈來愈緊迫的成本壓力，這迫使（shǐ）加工業者盡可能快地推行降低成本的措施，例如新的生產工藝、更高的集成和物資供（gòng）應上的變化。現在的生產也為節約提供了可觀的空間。

一種（zhǒng）途徑（jìng）是周期時間，它可能超出最短可能值的40% 以上（shàng）。這裏的原因（yīn）存在於（yú）差勁的模具熱學設計和過度的殘餘冷卻時間（jiān），這通常是（shì）根據（jù）估算而主觀地預先（xiān）設定的（de）。機器（qì）操作者也常常加入一個安全餘量，以彌補工（gōng）藝及模具（jù）偏差，例如溫度和控製波動，並把生產放到一（yī）個穩定狀態當中。但這常常是以不理想的周期時間為代價（jià），所以是高成本的。

根據模溫計算冷卻時間

冷卻不僅直接影響在工藝成（chéng）本（běn），而（ér）且對質量也有著顯著的影響，這反過來又影（yǐng）響著生產效率。殘餘冷（lěng）卻時間現在是（shì）作為固定值被輸入，無（wú）法彌補生產過（guò）程中偶爾發生的幹擾，例如工藝、機器控製和材料的波動（dòng）。結果是批量生產過程中扭（niǔ）曲、尺寸準確度、表麵質量和其它部件特性（xìng）的變化。

為了解決這樣的問題，德國South-West-phalia理工大學、Kistler儀器公（gōng）司和知名的加工企業聯合參與了一個研究項目，開（kāi）發一種係統，脫模點不依賴於固定的周期時間，而是和塑件達到確定熱狀態的時候有關係。這個步驟不（bú）會再（zài）把（bǎ）冷卻時間保持穩定，而是模（mó）具的熱學性能。

通過測量塑件表麵溫度和模腔壓力，在工藝中逐個周期地（dì）確（què）定出塑件的熱學狀態。殘餘冷卻時間被自動地（dì）計算出來，並被直接傳（chuán）送給機（jī）器控製裝。

此

工藝具有重要的優勢

• 因為不再有必要估算和輸入殘餘冷卻時間，所以試模和安裝時間縮短；

• 因為冷卻時間及周期時間被（bèi）盡可（kě）能地保持短暫（zàn），所以經（jīng）濟性方麵有了顯著的改

• 進； 因為脫模溫度穩定（dìng），所以塑件質量盡可能地維持穩定。

用於綜合測量壓力和溫度的傳感器

理想的脫模溫度不僅是由所用（yòng）塑料決定的，而且還由塑件形（xíng）狀所決（jué）定。因為皺縮（suō）和扭曲（qǔ）過程的（de）複雜性，以及模壁和熔體溫（wēn）度（dù）不能（néng）預（yù）先被準（zhǔn）確地確定，所以不可（kě）能準確計算出注塑件的脫模（mó）溫度。

隻能根據來自原料（liào）生產商的引導值和（hé）製模商的經（jīng）驗來進行估算，因為在脫模時（shí），以傳統壁厚，貫穿塑件截（jié）麵的溫度不會完（wán）全相等，從塑件（jiàn）中間到外部總會有一個溫度梯度。

圖2：用模腔壓力和溫度綜合感（gǎn）應器測得的工藝情況

所以，為了確定理想的脫模點，要利用普通的冷卻時間公式。這（zhè）實現了對殘餘冷卻時間的理論計算。為了確定某一溫（wēn）度下（xià）的脫模點，意味著模壁溫度和熔體溫度的塑料性能必須在（zài）冷卻過程開始時就已知了。

然而，如前所述，最後提到的兩（liǎng）個參數是未知的。當然，注塑周期（qī）中的熔體溫度（dù）可以在注塑周期中通過熱電偶被實驗（yàn）性地獲取，熱（rè）電偶必須在每個周期被引入到模（mó）腔中。然（rán）而，這種溫度確定方法（fǎ）不適用於生產當中，而（ér）主要被用於科學研究。

因此，為（wéi）了自動計算出批量生產中的殘（cán）餘冷卻時間，有必要開（kāi）發一種方（fāng）法來準確確定模壁溫度分布情況和冷卻開始時（shí）也（yě）就是實際填模過程之後的熔體溫度。這需要應用組合的溫度/壓力傳感器。

依靠這種特殊設（shè）計的感應器，溫度測量在傳感器（qì）表麵（miàn）進行，當熔（róng）體一到達傳感器時（shí），和熔體的接（jiē）觸溫度就被記錄下來。在（zài）此點之前，傳感器精確地記錄模具溫度，並（bìng）提供有關模（mó）壁溫度分布情況的必要（yào）信息。綜合的模腔壓力（lì）傳感器探查冷卻開始時體積測（cè）定（dìng）式填充的位置。

因此，所有的信息都（dōu）可用於逐個周期地通（tōng）過深入的算法來自動（dòng）解答冷（lěng）卻時間公式，把啟動脫模過程（chéng）的實際冷卻時間提供給注塑機。

在生產中證實的預期

在中間時期，上述（shù）的方法也在一個大型ABS材料的外殼件（塑件重量約1kg）上被測試。其表麵被鏡麵拋光，必須絕（jué）對地無缺陷。工藝的總周期時間（jiān）為61秒，其中42秒被冷卻時間（jiān）所占據。

平均模溫（wēn）為62℃.在徹底的（de）手工優化以後，塑件可以在穩定的冷卻時間下被做得有足夠的品質（zhì）。冷卻時（shí）間縮短到40秒的固定（dìng）值把工藝旋轉到（dào）了一個（gè）不確定（dìng）的（de）質量狀態。在不定（dìng）期間斷（duàn）中，塑件表麵出現裂紋（圖3）。這（zhè）是（shì）由頂針所引起的，因為塑件還沒有達到脫模點的正確（què）溫度。冷卻時間縮短2秒（miǎo）鍾使百分之百用肉（ròu）眼檢查塑件成為必要。

在穩（wěn）定（dìng）的72℃脫（tuō）模溫（wēn）度之下利用自動的冷卻（què）時（shí）間計算，可以（yǐ）實現39.8-40.3秒之間的冷卻時間。在這種情況下，即使在較長的生產時間之內也不會出（chū）現（xiàn）裂紋。以這種方式，與安全餘量相比，冷卻時間被縮短5%。

圖3：沒有（yǒu）自動冷卻時間計算，在塑件上會偶爾出現裂紋

圖4：帶組合自動冷卻時間計算的SmartAmp載（zǎi）荷（hé）放大器（qì）

為了檢查係統表現，平均模溫被升高至70℃.現在（zài）該（gāi）係統自動地增加冷卻時間，在同樣72℃的溫（wēn）度之下脫模。這個情況裏的塑（sù）件表麵也（yě）是完美無瑕的。除了表麵性能以外，還有更多（duō）針對塑件的測試參數。如果脫模溫度保持穩定（dìng），它們停留在所需（xū）的偏差範圍（wéi）之內。

這（zhè）個例子表明，對於已被人工優化至極限的工藝，冷卻時（shí）間的自動計算（suàn）及可能最早的（de）理想變形點可以獲得周期時間的進一步縮短，同時保持最佳品質（zhì）的通常狀態。

標題：注塑模具成型中可變的冷卻時間 網（wǎng）址：http://www.gzkuihou.com/server/show/id/511.html

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