想把生產遷移至低工資國家（jiā）的努力導致注塑行業麵臨著愈來愈緊迫（pò）的成本壓力，這迫使加（jiā）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應上的（de）變化。現在的（de）生產（chǎn）也為節約提供了可觀的空間。

一種途（tú）徑是周期時間，它（tā）可能超出最短可能值的40% 以上。這裏（lǐ）的（de）原（yuán）因存（cún）在於差勁的（de）模具熱學設計和過度的殘餘冷卻時（shí）間，這通常是根據估算（suàn）而主觀地預先（xiān）設定的。機器操作者也常（cháng）常加入一個安全（quán）餘量，以彌補工藝及模具偏差，例如溫度和控製波動（dòng），並（bìng）把生產放到一個穩定（dìng）狀態當中（zhōng）。但這常常是以不理想的周期時間為代價，所（suǒ）以是高成本的。

根據模溫計算冷卻（què）時（shí）間

冷卻不僅直接影響在工藝成本，而且對質（zhì）量也有著顯（xiǎn）著的影響，這（zhè）反過來又影響著（zhe）生產效率。殘餘冷卻（què）時間現在是作為固定值被輸入（rù），無法彌補生產過程中偶爾發生的幹擾，例如工藝、機器控製和材料（liào）的波動。結果是批量生產過程中扭曲、尺（chǐ）寸準確度、表麵質量和其它部件特性的變化。

為了解決這樣（yàng）的問題，德國South-West-phalia理工大學、Kistler儀器公司和知名的加工企業（yè）聯合參與了（le）一個研究項目，開發一種係統，脫模點不依賴於固定的周期時間（jiān），而是和塑件達（dá）到確定熱狀態的時（shí）候（hòu）有關係。這個步（bù）驟不（bú）會再把（bǎ）冷卻時間保持穩定，而是模具的（de）熱學性能。

通過測量塑件表麵溫（wēn）度和（hé）模腔壓（yā）力，在工藝中逐個周期地確定出塑件的熱學狀態。殘餘冷卻時間被自動（dòng）地計算（suàn）出來，並被（bèi）直接傳送給機（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（mó）和安裝時間縮短；

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

• 進； 因為脫模溫度穩定，所以塑件質量盡可能地維持穩（wěn）定。

用（yòng）於綜合測量（liàng）壓力（lì）和溫度的傳感器

理（lǐ）想的脫模溫（wēn）度不僅是由所用塑料決定的，而且（qiě）還由塑件形狀所決定。因為皺縮和扭曲過程的複雜性，以及模壁和熔體溫度不能預先被準確地確定，所以不可能準確計（jì）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算，因為在脫模時，以傳統壁厚，貫穿塑件截麵的溫度不會完全相等，從塑件中間到外部總會有（yǒu）一（yī）個（gè）溫度梯度。

圖2：用模腔壓力（lì）和溫度（dù）綜合（hé）感應器測得（dé）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。這實現了對殘餘冷卻時間的理（lǐ）論計算。為了確定某一溫度下的脫（tuō）模點，意（yì）味著模壁溫度和熔體（tǐ）溫度的塑料性能必須在冷卻過程開始時就已知了（le）。

然而（ér），如前所述，最後提到的兩個參（cān）數是未知的。當（dāng）然，注塑周期中（zhōng）的熔體溫度可以（yǐ）在注塑周（zhōu）期中通過熱電偶被實驗性地獲取，熱電偶必須在每個周期（qī）被引入到模腔中。然而，這種溫度確定方法不適用於生產（chǎn）當中，而主要被用於科學研究。

因此，為了自（zì）動計（jì）算出批量生產中的殘（cán）餘冷卻（què）時（shí）間，有必要開（kāi）發一種方法來準確確定模壁溫度分布情況和冷卻開始時也就是實際填模過程之後的熔體（tǐ）溫度。這需要應用組合（hé）的（de）溫度/壓力（lì）傳感器。

依靠（kào）這種特（tè）殊設計的感應器，溫度測量在傳感器表麵（miàn）進行，當熔（róng）體一到達（dá）傳感器時，和熔（róng）體的接觸溫（wēn）度就被記錄下來。在此點之前（qián），傳感（gǎn）器精確地記（jì）錄模具溫度，並提供有關模壁溫度分布情況的必要信息。綜合的（de）模腔壓力傳感器探查冷卻開始時體（tǐ）積測定式填充的位置（zhì）。

因（yīn）此，所有的信息（xī）都可用於逐（zhú）個（gè）周期地通過深入的算（suàn）法來自動解答冷卻時間公式（shì），把啟（qǐ）動（dòng）脫模過程的實際冷卻時間提供給注塑機。

在生產中（zhōng）證實的預期

在中間時期，上述的方法也在一個大型（xíng）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（xū）絕對地無缺（quē）陷。工藝的總周期時間為61秒，其中42秒被冷卻時間所（suǒ）占據。

平均模溫為62℃.在徹底的（de）手工優化以後，塑件可以（yǐ）在穩定的冷卻時間下被（bèi）做得有（yǒu）足（zú）夠的品（pǐn）質（zhì）。冷卻時間縮短到40秒的固（gù）定值把工藝旋轉到了一（yī）個（gè）不確定的質量狀態。在（zài）不定期間（jiān）斷中，塑件（jiàn）表麵出（chū）現裂紋（圖（tú）3）。這是由頂針所引起的，因為塑（sù）件還沒有達到脫模點的正確溫度。冷卻時間縮短2秒（miǎo）鍾使百分之百用肉眼檢查塑件成為（wéi）必要。

在穩定（dìng）的72℃脫模溫度之下利用自動的冷卻時間計算，可以實現39.8-40.3秒之間的冷卻時間。在這種情況下，即（jí）使在較長的生產時間之內也不會（huì）出現裂紋。以這種方式，與安全餘量（liàng）相比，冷卻時（shí）間被縮短5%。

圖3：沒有自動冷（lěng）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載荷放大器

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

這個例子表明，對於（yú）已被人工優化至極限的工藝，冷卻時間的自動計算及（jí）可能最早的理（lǐ）想（xiǎng）變形（xíng）點（diǎn）可以獲得周期（qī）時（shí）間的進一步縮短，同時保持最佳（jiā）品質的通常（cháng）狀態。

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

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