汽車(chē)和消費(fèi)品行業(yè)對(duì)注射制品質(zhì)量的要求越來(lái)越嚴(yán)格，因此對(duì)注塑工藝也提出提出了新的要求，如無(wú)熔接痕、更短的注射周期和更高的成型精度，而變模溫控制技術(shù)將讓這一切加工難題迎刃而解。
無(wú)縫表面、更短注射周期和高成型精度——這三個(gè)挑戰(zhàn)，需要為注射成型制定一個(gè)特別的冷卻技術(shù)，變模溫控制便是一個(gè)高效率的解決方案。
變模溫控制工具
變模溫控制意味著模具溫度不是保持不變，而是在一個(gè)注射周期中，根據(jù)定義的溫度曲線進(jìn)行控制。注射時(shí)，溫度幾乎與注射材料的溫度一樣高；注射後，模具需要迅速冷卻下來(lái)以將物料快速固化。因此，利用這項(xiàng)技術(shù)，就有可能生產(chǎn)出沒(méi)有任何流線、變形的高光澤表面的塑料零件。
有很多技術(shù)可實(shí)現(xiàn)變模溫控制，如采用兩個(gè)冷卻回路（蒸汽/水或油/油），液體冷卻與感應(yīng)加熱組合，紅外加熱與液體冷卻相結(jié)合，或用加熱元件的電熱加熱與液體冷卻相結(jié)合，以及CPH高性能陶瓷的動(dòng)態(tài)模溫精密控制技術(shù)或兩個(gè)循環(huán)的溫度控制。
有很多技術(shù)可實(shí)現(xiàn)變模溫控制，如采用兩個(gè)冷卻回路（蒸汽/水或油/油），液體冷卻與感應(yīng)加熱組合，紅外加熱與液體冷卻相結(jié)合，或用加熱元件的電熱加熱與液體冷卻相結(jié)合，以及CPH高性能陶瓷的動(dòng)態(tài)模溫精密控制技術(shù)或兩個(gè)循環(huán)的溫度控制。
注塑成型動(dòng)態(tài)溫控的實(shí)現(xiàn)需要開(kāi)設(shè)接近模具輪廓的溫度槽，以快速加熱和冷卻。考慮到各處不同壁厚，在工件的不同區(qū)域，熱以不同方式傳導(dǎo)。冷卻通道貫穿模具越多或越接近模腔，冷卻過(guò)程的調(diào)整越準(zhǔn)確。前提是每一個(gè)冷卻通道都有自己的溫控。對(duì)於較小的工具，通道位於模腔的1.5毫米以下。大模具按兩半建立，需要沿工具的輪廓開(kāi)設(shè)很長(zhǎng)的溫控通道。
閉腔溫度控制
變模溫控制與短周期時(shí)間的要求一定程度上相抵觸，但這種沖突可通過(guò)像“分段工具溫度控制”或Lasercusing（CONCEPT鐳射技術(shù)公司的專(zhuān)利技術(shù)）等新技術(shù)來(lái)解決。使用這些技術(shù)，冷卻通道將非常接近模具型腔，可以在模具內(nèi)實(shí)施三維通道結(jié)構(gòu)從而得到理想的冷卻通道配置。
溫度控制可通過(guò)測(cè)量接近模腔的模內(nèi)溫度或測(cè)量回流的冷卻液的溫度實(shí)現(xiàn)。通常采用熱電偶或電阻溫度計(jì)，如用PT 100作傳感器，測(cè)量當(dāng)前的溫度，并將這一資訊傳遞給一個(gè)控制器，然後調(diào)節(jié)每一個(gè)通道內(nèi)冷卻劑的流動(dòng)。調(diào)控手段是注入蒸汽或熱水加熱，用水冷卻。此溫控類(lèi)型大大提高表面質(zhì)量，并明顯縮短循環(huán)時(shí)間。
閥門(mén)技術(shù)的創(chuàng)新
比例電磁閥的新發(fā)展使多回路并聯(lián)工作溫度調(diào)節(jié)電路得以實(shí)施。這些閥的優(yōu)勢(shì)在於其采用的磁芯無(wú)摩擦軸承，并通過(guò)特殊形式的彈簧避免粘滑效應(yīng)。這可通過(guò)優(yōu)異的記錄反映出來(lái)，包括最重要的反應(yīng)靈敏度（占最終值的0.1%），最小的反向誤差和優(yōu)異的調(diào)節(jié)性能。新的電磁閥測(cè)量范圍為1:100，這使得它可以適應(yīng)甚至非常細(xì)微的溫度改變，如由閥糾正動(dòng)作引起的非常細(xì)微的變化。
用來(lái)測(cè)量工件冷卻過(guò)程的決定性試驗(yàn)值是返回溫度和出水流量，它有助於用絕對(duì)可靠和準(zhǔn)確的方式來(lái)調(diào)整冷卻液量。“對(duì)於每一個(gè)冷卻通道都要測(cè)量返回溫度，從而必須有一個(gè)閥門(mén)和一個(gè)傳感器來(lái)進(jìn)行測(cè)量，為了提高溫度調(diào)節(jié)的力度也有必要控制流率和流動(dòng)溫度。”Bürkert流體控制系統(tǒng)工藝工程師Egon Hüfner博士解釋說(shuō)。最先進(jìn)的感應(yīng)器在100至300毫秒間檢測(cè)出變化，控制閥在0.3至1秒內(nèi)調(diào)整流量。葉輪傳感器（Impeller sensors）特別適合，因?yàn)樗麄兊男】蚣艹叽绾妥吭降捻憫?yīng)時(shí)間。
執(zhí)行器工程
閥的選擇取決於流量和冷卻液的污染程度。“若為高流速和污染的液體，推薦采用直接作用閥。若溫度高達(dá)180℃，氣動(dòng)操作的On/Off或調(diào)節(jié)閥是恰當(dāng)?shù)摹?rdquo;Hüfner博士說(shuō)。根據(jù)散失的熱量，如果要控制閥門(mén)開(kāi)放時(shí)間，則在注射成型循環(huán)冷卻階段采用開(kāi)/關(guān)溫度控制或脈沖冷卻。
對(duì)於低流速和乾凈的冷卻液體，如有中央水處理設(shè)備，且水溫低於90攝氏度時(shí)，伺服助力的電磁閥就非常好。盡管是一個(gè)小的排泄孔，其名義直徑高達(dá)20mm。Bürkert公司最新一代的On/Off閥在隔膜上沒(méi)有排泄孔，因此對(duì)於臟的冷卻液體不太合適。
對(duì)於取決於工件性質(zhì)的或多或少的冷卻，采用多通道的溫度控制，利用氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、直接作用或伺服助力電磁閥，都提供了一個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)。他們的裂縫開(kāi)度可以迅速地在0-100%間調(diào)節(jié)。這樣的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)閥技術(shù)使得可以根據(jù)工件預(yù)先設(shè)置溫度曲線。迅速實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)保護(hù)并增強(qiáng)閥的耐用性。使用氣動(dòng)控制閥，名義直徑并不受流體壓力限制。通常它的范圍從4到20毫米，甚至更高。要調(diào)整特定裂縫開(kāi)度，需要一個(gè)補(bǔ)充的電子控制。這個(gè)比例調(diào)節(jié)閥是通過(guò)脈沖調(diào)節(jié)（PWM）實(shí)現(xiàn)的。相對(duì)於正常的過(guò)程式控制閥，這是一個(gè)由組合閥定位控制輔助的定位器控制閥。它調(diào)整工藝閥活塞到特定裂縫開(kāi)度。
分散式模溫控制
通常，集成流程系統(tǒng)包括一個(gè)流量傳感器、比例閥和流量控制器。該控制器在系統(tǒng)內(nèi)起決定性作用，因?yàn)樗仨毮軌蛱幚聿煌膫鞲衅餍盘?hào)，如溫度、壓力或流量，而且必須能與氣動(dòng)和電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊。
Bürkert公司的新一代通用控制器eCONTROL滿(mǎn)足上述所有要求，其最重要的特點(diǎn)是：溫度調(diào)節(jié)；壓力控制；流量控制；控制On/Off電磁閥，比例閥，過(guò)程式控制閥及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥；輸入正常傳感器信號(hào)（標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)4至20 mA，頻率，PT 100）；為設(shè)定點(diǎn)用4-20mA與中央控制單元通信，處理值反饋；按選定的應(yīng)用程式（流量，溫度或壓力控制）輕松設(shè)置；記憶大多數(shù)Bürkert閥和傳感器的數(shù)據(jù)。eCONTROL也可作成一個(gè)按1/16 DIN標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)孔的面板形式，并可集成到現(xiàn)有控制柜中。分散式模溫系統(tǒng)簡(jiǎn)化了機(jī)器的控制，使他們能夠?qū)Ｗ㈧蹲约旱恼_任務(wù)。
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