想把生產遷移至低工資國家的努力導致（zhì）注塑行業麵臨著愈來愈緊迫的成本壓力，這迫使加工業者（zhě）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（zī）供應上的變化。現（xiàn）在的生產也為節約提供了可觀的空間。

一種途徑是周期（qī）時間，它可能超出（chū）最短可能值的40% 以上。這裏的原（yuán）因存在於差勁的模具熱學（xué）設計和過度的殘餘冷卻時間，這通常是根據估算而主觀地預先設定的。機器操（cāo）作者也常常加入一個安全餘量，以彌補工藝及模具（jù）偏差，例如溫度和控製波動，並把生產放到一個穩定狀態當中。但這常常（cháng）是以不理想的（de）周期時間為代價，所以是（shì）高成本的。

根據模溫計算冷（lěng）卻時間

冷卻不（bú）僅直接影響在工藝成本，而且對（duì）質量也有著顯著的（de）影響，這反過來又影（yǐng）響著生產效率（lǜ）。殘餘冷卻時間現在是作為固定值被輸入，無法彌補生（shēng）產過程中偶爾發生的幹擾，例如工藝、機器控製和（hé）材料的波動。結果是批量生產過程中扭（niǔ）曲、尺寸準確度（dù）、表麵質（zhì）量和其它部（bù）件特性的變化。

為了解決（jué）這樣的問題，德國South-West-phalia理工大學、Kistler儀器公司和知（zhī）名的加工企（qǐ）業聯合參與了一個研究項目（mù），開發（fā）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。這個步驟不會再把冷卻時間（jiān）保持穩定，而是（shì）模具的熱學性能。

通過測（cè）量塑件表麵溫度和模腔壓力，在工藝中逐個周期地確定（dìng）出塑件的熱學狀（zhuàng）態。殘餘冷卻時間（jiān）被自動地計算出來，並被直接傳送給機器（qì）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（suō）短；

• 因為冷卻時間及周期時間被盡可能（néng）地保持短暫，所以經濟性方麵有了顯著的改

• 進； 因（yīn）為脫模溫度穩定，所以塑件質量盡可能地維持穩定。

用於綜合測（cè）量壓力（lì）和溫度的傳感器

理想的脫模溫度不僅是（shì）由（yóu）所用塑料決定的，而且還（hái）由塑（sù）件形狀所決定（dìng）。因為皺縮和扭曲過（guò）程（chéng）的複雜性，以及（jí）模壁和熔（róng）體溫度不能預先被準（zhǔn）確地確定，所以不可能準（zhǔn）確計算出注塑件的脫模溫度。

隻能根據來自原料生產商的引導值和製模商的經驗來進行估（gū）算（suàn），因為在脫模時，以（yǐ）傳統壁厚（hòu），貫穿塑件截（jié）麵的溫度不會完全相等，從塑件中間到（dào）外部（bù）總會有一個（gè）溫（wēn）度梯（tī）度。

圖2：用模腔壓力和溫度綜合感應器測得的工藝情況

所以，為了確（què）定理想的脫模點，要利用普通的冷卻時間公式。這實現了對殘餘冷卻時（shí）間的理（lǐ）論計算。為了確定某一（yī）溫度（dù）下（xià）的（de）脫（tuō）模點（diǎn），意（yì）味著模壁溫度和熔體溫度的（de）塑料（liào）性能必須在冷卻過程開始時就已知了。

然而，如前所述，最後提（tí）到的兩個參（cān）數是未知的。當（dāng）然，注塑周期中的熔體溫度可以在注塑（sù）周期中通過熱電偶被實驗性地獲取，熱電偶必須在每個周期被引入到（dào）模腔中。然而，這種溫度確定方法不適用於生產當中，而主要被（bèi）用於科學（xué）研究。

因此，為了自動計算出批量生產中的殘餘冷卻時間，有必要開發一種方法來準（zhǔn）確確定（dìng）模壁（bì）溫度分（fèn）布情況和（hé）冷卻開始時也就是實（shí）際填模過程之後的熔體溫度。這需要應用組（zǔ）合的溫度/壓力傳感（gǎn）器。

依靠這種特殊設計的感（gǎn）應器（qì），溫度測量在傳感器表麵進行，當熔體一到達傳感器（qì）時，和熔體的接觸溫（wēn）度就（jiù）被記錄下來（lái）。在此點之前，傳感器精確地記錄模具溫（wēn）度，並提供有關模壁溫度分布情（qíng）況的（de）必（bì）要信息。綜合的模腔壓（yā）力傳感器探查冷卻開始時（shí）體積測定式（shì）填充的（de）位置（zhì）。

因此，所有的信息都可用（yòng）於逐個周期地通過深入（rù）的算法來自動解答冷卻時間公式，把啟動脫模過程的實際冷卻時間提供給注塑機。

在生產中證實（shí）的預期

在中間時期，上述的方法也在一個大型ABS材料（liào）的外殼件（jiàn）（塑件重（chóng）量約1kg）上（shàng）被測（cè）試。其表麵被鏡麵拋光，必須絕（jué）對地無缺陷。工藝的總周期時間為61秒，其（qí）中42秒被（bèi）冷卻時間所占據。

平均模溫為（wéi）62℃.在（zài）徹底的（de）手工優化以後，塑（sù）件（jiàn）可以在穩（wěn）定的冷卻時間下被做得有足夠的品質。冷卻時間縮短到40秒（miǎo）的固定（dìng）值（zhí）把工（gōng）藝旋轉到了一（yī）個不確（què）定的質量狀態。在不定期間斷中，塑件表麵出現裂紋（圖3）。這是由（yóu）頂針所引起的，因為塑件還沒有達到脫模點的正確溫度。冷卻時間縮短2秒（miǎo）鍾使百分之（zhī）百用肉眼（yǎn）檢查塑（sù）件成為必要。

在穩定的72℃脫（tuō）模溫（wēn）度之下利用自動的冷卻時間計算，可以實現39.8-40.3秒之間的冷卻（què）時間。在這種情況下，即使在較長的（de）生產時間之內也不會出（chū）現裂紋。以這種方式，與安全餘（yú）量相比，冷卻時間被縮短5%。

圖（tú）3：沒有自（zì）動冷卻時（shí）間計算，在塑件上（shàng）會偶爾出（chū）現裂紋

圖4：帶（dài）組合自動冷卻時間計算的SmartAmp載荷放大器

為了檢（jiǎn）查係統表現，平均模溫被升高至70℃.現在該係統自動地增加冷卻時間，在同樣72℃的溫度之下脫模。這個情況裏的塑（sù）件表麵也是完美無瑕的。除（chú）了表（biǎo）麵性（xìng）能以外，還有更多針對塑件的測試參數。如果脫模溫度保持穩定，它們停留（liú）在所需的偏差範圍之內（nèi）。

這個例（lì）子表明，對於已被（bèi）人工優化至（zhì）極限的工藝，冷卻時間的自動計算及（jí）可能最早的理想變形點可以獲（huò）得周期時間的進一步縮短，同時保持最佳品質的通常狀態。

標題：注塑模具成型中可變的冷卻時間 網址（zhǐ）：http://www.snshentu.com/server/show/id/511.html

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