高光注塑关键的是模具温度控制系统。由于高光注塑与一般注塑的区别在于模具温度的控制,而对注塑机的要求并不高。高光注塑模具温度控制系统一般也称为高光模温机,和通用注塑机配合,在注塑的填充、保压、冷却、开合模具过程中协调动作。
模具表面的加热方式是温控系统的关键技术,高光模具表面主要通过以下方式获得热量。一是以热传导为主的加热方式,如通过模
双机一体热油机工作原理
高光注塑关键的是模具温度控制系统。由于高光注塑与一般注塑的区别在于模具温度的控制,而对注塑机的要求并不高。高光注塑模具温度控制系统一般也称为高光模温机,和通用注塑机配合,在注塑的填充、保压、冷却、开合模具过程中协调动作。
模具表面的加热方式是温控系统的关键技术,高光模具表面主要通过以下方式获得热量。一是以热传导为主的加热方式,如通过模具内部管道的油、水、蒸汽、电热元件等将热量传导到模具表面;如果在模具进口的水温是120度,在进行热交换以后对模具产生的影响是80度,而在出口处水温已经下降到100度,那么模具终端的温度就很难保证在80度。二是以热辐射为主的加热方式,如将太阳能、激光束、电子束、红外光、火焰、气体等直接辐射模具表面;三是通过自身热场加热,如通过电阻、电磁感应加热等使模具表面自身产生热量。目前实用的加热系统有:高温油传热的油温机、高温高压水传热的高压水温机、蒸汽传热的蒸汽模温机、电热管传热的电热模温机,以及电磁感应加热系统和红外辐射加热系统等。
(l)高温油传热的油温机
模具内部设计均匀的加热或冷却管道,通过油加热系统达到模具预热的功效,同时在注射过程有冷却的作用。高温度可达350℃。由于油的热传导系数低,效率较低,而且产生的油气影响高光成型质量,但效果比较不理想。但目前企业油温机比较普遍,使用经验丰富。基于模具温度的模温控制,由温度传感器安装于模具内部,控制面板上设置、显示温度模具温度一致,适用于温度控制精度要求较高的情况。
(2)高温高压水传热的高压水温机
模具内部设计均衡的管道,不同阶段使用不同温度的水。加热时通人高温过热水水,冷却时切换为低温冷却水,实现模具表面的加热或冷却。如将水加压,温升还可达140~180℃,升温很快。高温高压的水温控制系统的制造厂商有:如奥德的GWS系统,由于热水可循环利用,运行成本较低,是目前上使用较多的一种,也是代替蒸汽的选择。当然油温机也有其不足之处,价格比水温机高、换热速度较慢、维护保养费用较高,尤其是在一些非规范的操作方式容易引起导热油管路结焦、积碳的问题,更换和清洗会比较麻烦,而且定期更换导热油也是一笔不小的开支。
(3)蒸汽传热的蒸汽模温机
同高压水温机作用原理相似,模具内部设计均衡的管道,加热时通人蒸汽,冷却时切换为低温水,实现模具表面的加热或冷却(蒸汽加热般还需要用压缩空气将管道吹干)。高温高压蒸汽加热系统可使模具表面高温度达到160℃。由于蒸汽相对于水,其热容较小,相对升温时间较长。达到150℃模具表面温度需要300℃左右的蒸汽。基于热流体温度模温控制,控制面板上显示的温度和模具温度并不一致,由于注射周期、注射速度、熔化温度及环境温度等因素没有得补偿,模具的温度波动相对较大。但由于生产过程中蒸汽不可循环利用,需要安装锅炉设备和铺设管道等,致使其运行成本偏高。
(4)电热管传热的电热模温机
采取电阻加热元件(电热板,电热框,电热圈等)作为热源,其中电热管应用较多,它以金属管为外壳(包括不锈钢、紫铜管),沿管内中心轴向均布螺旋电热合金丝(镍铬、铁铬合金),其空隙填充压实具有良好绝缘导热性能的氧化镁砂,管口两端用硅胶密封。电热元件可加热空气、固体和各种液体。目前直接加装在模具里的电热器加热系统成本较高,并需支付模具设计费。电热管加热速度较快,控制温度范围可达350℃,利用该系统后,15s就可将模具温度加热到300℃,然后 15 s又能将模具温度冷却到20℃。但只适合尺寸较小的产品使用。6、水源及散热水塔周围环境恶劣时,冷却水回路必须安装Y型过滤器,及定时清理,保证模温机冷却系统正常动作。由于加热丝直接加热温度较高,相对模具寿命会缩短。
(5)高频电磁感应加热系统
根据电磁感应原理使工件的温度升高。由于集肤效应,在工件表面上产生的涡流强,而在内部很弱,到芯部接近于零。因此这种方法可只对工件表面至集肤深度范围加热,因此加热体积小,升温速度快,加热速度在14℃/s以上,如台湾中原大学研发的系统升温速度已经达到20℃/s以上。表面加热完成后,再搭配低温冷却设备,可达到模具表面加热、冷却的效果,实现变模温控制。保护装置:无熔丝开关,缺水或缺油,温度异常及泵浦过负荷等自动警示系统,回路能自动切断,确保安全。
(6)红外线辐射加热系统
研究人员正开发利用红外线辐射的方式直接对型腔部位进行加热。红外线的传热形式是辐射传热,由电磁波传递能量,不需要传热介质,具有一定的穿透能力。与其它方式相比,具有节省能源、安全、设备简单、易推广等优点。但由于光亮金属烈J红夕卜线吸收能力较弱,加热速度慢。双控温模温机是一种耗费电能转换为热能,来对需加热物料进行加热。
(7)气体式回执系统
高温气体作为变模温的介质,在充填阶段前准确确定量地将气体注入型腔中,可以瞬间将模面温度提高至200℃左右,且高温区域可控制在模具表面附近,不会造成模具其它部分因温度京华剧烈产生尺寸膨胀的配合度问题。该技术无需对现有模具作太大的修改,模具制造成本较低,但密封要求高。同时,采用加长水管直接将模芯运水引出而不采用密封圈,这样可防止模具长期在高温下作业,致使密封圈老化,也可降低许多模具的维修成本。
目前温度控制系统还存在一些问题需要解决。一是实用的加热方法少,比较成功的为蒸汽、高温水加热,二是高光注塑都是采取单独的模具温度控制系统,需要和注塑机配合使用。三是设备及运行成本高。如何能让变模温控制技术在不影响成型周期的每件下进行经济规模生产是大家争相发展与突破的题目。检查方法:开模到底后,机械安全撞杆与挡块的zui佳距离为5-10cm。今后需要在实用的低成本加热方法、集成的高光注塑机等方面进一步研究开发。
高光注塑是目前注塑企业为通用的叫法,从注塑产品的光泽上看,由于熔体流动前沿与模面接触点的界面温度提高,可使模具部分的微细形状容易,如结合表面高光的模具、特殊工程塑料,可生产出