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

一種途徑是周期時間，它可能超出最短（duǎn）可（kě）能（néng）值的40% 以上（shàng）。這裏的原因存在於差勁的模具熱學設計和過度的殘餘冷卻時間，這通常是根據估算而主觀（guān）地（dì）預先設定的。機器操作者也常常加（jiā）入（rù）一個安全餘量，以彌（mí）補工（gōng）藝及模具（jù）偏差，例如溫度和控（kòng）製（zhì）波動（dòng），並把生（shēng）產放（fàng）到一個穩定狀態當中。但這常常是以不理想的（de）周期時間為代價，所以是高成本的（de）。

根據（jù）模溫計算冷卻時間

冷卻不僅直接影響在工藝成本，而且對質量也有著顯（xiǎn）著的影響，這反過來又影響著生產效率。殘（cán）餘冷卻時間（jiān）現在是作為固（gù）定值被輸入，無法彌補生產過程中偶爾發生的幹擾，例如工藝（yì）、機器控製和（hé）材（cái）料的波動。結（jié）果是批（pī）量生產過程中扭曲、尺寸準（zhǔn）確度、表麵質量和其它（tā）部件特性的變化。

為了解決這樣的問題（tí），德國South-West-phalia理（lǐ）工大學（xué）、Kistler儀器公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（hé）塑件達到（dào）確定熱狀態的（de）時候有關係（xì）。這個步（bù）驟（zhòu）不會再把冷卻時間保持（chí）穩定，而是模具的熱學性能。

通過測量塑件表麵溫度和模腔壓力，在（zài）工藝中逐個周期地確定（dìng）出塑件的熱學狀態（tài）。殘餘冷卻時間被自動（dòng）地計算出來，並被直接傳送給機（jī）器控製裝。

此（cǐ）

工藝具有重要（yào）的優勢

• 因為不再有（yǒu）必要估算（suàn）和輸入（rù）殘餘冷卻時間（jiān），所以試模和安裝時間縮短；

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

• 進； 因為（wéi）脫模溫度穩定，所以塑件質量盡可能地維持穩定。

用於綜合測量（liàng）壓力和溫度的傳感器

理想的脫模溫度不僅是由所用塑料決定的，而且還由塑（sù）件形狀所決定。因為皺（zhòu）縮和扭曲過（guò）程的（de）複雜性，以及（jí）模壁和熔體溫度不能預先被準確（què）地（dì）確定（dìng），所以不可能準確（què）計算出（chū）注塑件的脫模溫度。

隻能根據來自原料生（shēng）產（chǎn）商的引導值和（hé）製模商的經驗來進（jìn）行（háng）估算，因為在脫模時，以傳統壁厚，貫穿塑件截麵的溫度不會（huì）完（wán）全相等，從（cóng）塑件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應器測得的（de）工藝情況（kuàng）

所以，為了確定理想（xiǎng）的脫（tuō）模點，要利（lì）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（le）確定某一溫度下的脫模點，意味著模壁溫度和（hé）熔體溫度的塑料性能必須在（zài）冷卻過程（chéng）開始時就已知了。

然而，如前所述，最後提到（dào）的兩個（gè）參數是未知的。當（dāng）然，注塑周期中的熔體溫度可以在注塑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模腔中。然而，這種溫度確定方法（fǎ）不適用於生產當中，而主要被用於科學（xué）研究。

因此，為了自動計（jì）算出批量生產中的殘餘冷卻時間，有必要開發一種（zhǒng）方法來（lái）準確確定模壁溫度（dù）分布情況和冷卻開始時也就（jiù）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，溫度測量在傳感器表（biǎo）麵進行，當熔（róng）體一到達傳感器時，和熔體的接觸溫度就被記錄下來。在此點之前（qián），傳感器精確地記錄模具溫度（dù），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積測定式填充的位置。

因此，所有的信息都可用於（yú）逐個周期地通過深入的算法來自動（dòng）解（jiě）答冷卻時間公式，把啟動脫模（mó）過程的實際冷卻（què）時間提供給（gěi）注塑機。

在生產中證實（shí）的預期

在中間時期，上述的方法（fǎ）也在一個大型ABS材（cái）料的外殼（ké）件（塑件（jiàn）重量約1kg）上被（bèi）測試。其（qí）表麵被鏡麵拋光，必須絕對地無缺（quē）陷。工藝的總（zǒng）周期時（shí）間為61秒，其中42秒被冷卻時間所占據。

平均模溫為62℃.在徹底的手工優化以後，塑件可以在穩定（dìng）的冷卻時間下被做得有足夠（gòu）的品質。冷卻時間縮短到40秒（miǎo）的固定值把工藝旋轉到了一個不確定的質量狀態。在不定（dìng）期間斷（duàn）中，塑件表麵出現裂紋（圖3）。這是由頂針所（suǒ）引起的（de），因為（wéi）塑件還沒有（yǒu）達到脫模點的正確溫度。冷（lěng）卻時（shí）間縮短2秒鍾使百分（fèn）之百用肉（ròu）眼檢查塑件成為必要。

在穩定的72℃脫模（mó）溫度之下利用自動的冷卻時間計算（suàn），可以實現39.8-40.3秒之間的冷卻時間。在這種情況下（xià），即使在較長的生產時間之（zhī）內也不會出現裂紋。以這種方式，與安（ān）全（quán）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（suàn）的SmartAmp載荷放（fàng）大器（qì）

為了檢查係統表現，平均模溫被升高（gāo）至70℃.現在該係統自動地增加冷卻（què）時間，在同樣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，還有更多針對塑件的測試參數。如果脫模溫度保（bǎo）持穩（wěn）定，它們停留在（zài）所需的（de）偏差範圍之內。

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

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

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