想把生產遷移至低工資國（guó）家的努力導致注（zhù）塑行業麵臨（lín）著愈來愈緊（jǐn）迫的成本（běn）壓（yā）力，這迫使加工業者盡（jìn）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變化。現在的生產也為節約提供了可觀的空間。

一種途徑是周期時間（jiān），它（tā）可能超（chāo）出最（zuì）短可能值的40% 以上。這裏（lǐ）的原因存在於差勁的模具熱學設計和過（guò）度的殘餘冷卻時間，這（zhè）通常是根據估算而主觀地預先設定的。機器操作者也常（cháng）常加入一個安全餘量，以彌補工藝及（jí）模具（jù）偏差，例（lì）如溫度和控製波動，並把生產（chǎn）放（fàng）到一個穩定狀態當中。但這常常是以不理想的周期時間為代價，所以是高（gāo）成本的。

根據模溫計算冷卻時間

冷卻不僅直接影響在（zài）工藝成本，而且（qiě）對質量也有（yǒu）著顯著的影響，這反過來又影響著生產效率。殘餘冷卻時間現在是作為固定值被輸入，無法彌（mí）補生產過程中偶爾發生的（de）幹擾，例如工藝、機器控（kòng）製和材料的波動。結（jié）果是批量生（shēng）產過程中扭曲、尺寸準確度、表麵質量和其它部（bù）件特性的變化。

為了解決這樣的問題，德國（guó）South-West-phalia理工大學、Kistler儀器公司和知名的加工企業聯合參與了一（yī）個研究項目，開發（fā）一種係統（tǒng），脫模點不依賴於固定的周期時間，而是和塑件達到確定熱（rè）狀態的時候有關係。這個步驟不會再把冷卻時間（jiān）保持（chí）穩定，而是模（mó）具的熱學性（xìng）能。

通過測量塑件表麵溫度和模腔壓力，在工藝中逐個周期地確定出塑（sù）件的熱學狀態。殘餘冷卻（què）時間（jiān）被自動地計算出來，並被直接傳送給機器控製裝（zhuāng）。

此

工藝具有重要的優（yōu）勢

• 因為不再有必要估算和（hé）輸入殘（cán）餘冷卻時間，所以試模和安裝時間縮短；

• 因為冷卻時間（jiān）及周期時（shí）間被盡可能地保持短暫（zàn），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（jìn）可能地維持穩定。

用於綜合測量壓力和溫度的傳感器

理（lǐ）想的脫模溫度不僅是由所用（yòng）塑料決定的，而且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（què）地確定，所以不可能（néng）準確計算出注塑件的脫模溫度。

隻能根（gēn）據來（lái）自原料生產商的引（yǐn）導值和（hé）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一個溫度梯度。

圖2：用模腔壓力和溫度綜合感應器（qì）測得的工藝（yì）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（gōng）式。這實現了對殘餘（yú）冷卻時間的理論計算（suàn）。為了確定某（mǒu）一溫度下的脫模點，意味著模壁溫度和熔體溫度的塑料性能必須（xū）在冷（lěng）卻過程開始時就已（yǐ）知了。

然（rán）而，如（rú）前所述，最後提到（dào）的兩個參數是未（wèi）知的（de）。當然，注塑（sù）周期中的熔（róng）體溫度可（kě）以在注塑周期（qī）中通過熱電偶被（bèi）實驗性地獲取，熱電偶（ǒu）必須在每個周期被引入到（dào）模腔中。然而，這種溫（wēn）度確定方法不（bú）適用於生（shēng）產當中，而主要被用於科學研究。

因此，為了（le）自動計算出批量生產（chǎn）中的殘餘冷卻時間，有必（bì）要開發一種方（fāng）法來準確確定模壁溫度（dù）分（fèn）布情況（kuàng）和冷卻開始時也就是實際填模過程之後的熔體溫度。這需（xū）要應（yīng）用（yòng）組合的溫度/壓力傳（chuán）感器。

依靠這種特殊設計的感應器，溫度測量在傳感器表麵進行，當熔體一到（dào）達傳感器時（shí），和（hé）熔體的接觸溫度就被記錄下（xià）來。在此點之前，傳感器精確地記錄模具溫度，並提供有關模壁溫度分（fèn）布情況的必要信息。綜合的模腔壓（yā）力傳感器探查冷卻開始時體（tǐ）積測定式填充的位（wèi）置。

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

在生產中證實的預期

在中間時（shí）期，上述的方法也在（zài）一個大型ABS材料的外殼件（塑件重量約1kg）上被（bèi）測試。其表麵被鏡麵拋光，必須絕對地無缺陷。工藝（yì）的總周期時間為61秒，其中42秒被冷卻時間所占據。

平均模（mó）溫為（wéi）62℃.在徹底的手工優化以後，塑件可以（yǐ）在穩定的冷卻時間下被做得有足夠的品質（zhì）。冷卻時間縮短到40秒的固定值把工（gōng）藝旋（xuán）轉到了一個不確定的質量狀態。在（zài）不定（dìng）期間斷中，塑件表麵出現裂紋（圖3）。這是由頂針所引起（qǐ）的（de），因為塑件還沒有達到脫模點的正確溫度。冷卻時間縮短2秒鍾使百分之（zhī）百用肉眼檢查（chá）塑（sù）件成為（wéi）必（bì）要。

在穩定的72℃脫模溫度之下利用自動（dòng）的冷卻時間計算，可以實現39.8-40.3秒之間的冷（lěng）卻時間。在這種情況下，即使在（zài）較長的生產時間之內也不會出現裂紋。以這種方（fāng）式，與安全餘（yú）量相比，冷卻時間被縮短5%。

圖3：沒有自動冷卻時間（jiān）計算，在塑件上會（huì）偶爾出現裂紋

圖4：帶（dài）組（zǔ）合自動冷卻時間計算的SmartAmp載荷放大器（qì）

為了檢查係統表現，平均模溫被升（shēng）高至（zhì）70℃.現在該係統自動地增加（jiā）冷卻時間，在同樣72℃的溫度（dù）之下脫模。這個情況裏的塑件表麵也是完美無（wú）瑕（xiá）的。除了表麵性能以外，還有更多針（zhēn）對塑（sù）件的測試參數。如果脫模溫度（dù）保持穩定，它們停留在所需的偏差範圍之內（nèi）。

這（zhè）個例子（zǐ）表明，對於已被人（rén）工優化至極（jí）限的工藝，冷卻時間的自（zì）動計算及可能最早的理想變形（xíng）點（diǎn）可以（yǐ）獲得周期時間的進一步縮短，同時保持最佳品（pǐn）質的通（tōng）常狀態。

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

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