想把生產遷移至低工資國家（jiā）的（de）努（nǔ）力導致注塑行業麵臨著愈來（lái）愈緊迫的成本壓力，這迫使加（jiā）工業（yè）者盡可能快（kuài）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（zài）的生產也為（wéi）節約提供了可觀的空（kōng）間。

一種途徑是周期時間，它可能超出最短可能值的40% 以上。這裏的原因存在於差勁的模（mó）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地（dì）預先設定的。機器操作者也常常加（jiā）入一個安全餘量，以彌補工藝及模具偏差（chà），例如溫度和控製波動，並（bìng）把（bǎ）生產放到一個穩定狀態當中。但（dàn）這常常（cháng）是以不理（lǐ）想（xiǎng）的周期時間為代價，所以是高成本（běn）的。

根據模溫計算冷卻時間

冷卻不僅直接影響在工藝成本，而且對質量也有著顯著的（de）影響，這（zhè）反（fǎn）過（guò）來又（yòu）影響著生產效率。殘餘冷（lěng）卻時間現在是作（zuò）為固定值被輸入，無法彌補生產過程（chéng）中偶爾發生的幹（gàn）擾，例如工藝、機器控製和材料的波動。結果（guǒ）是批量生產過程（chéng）中扭曲、尺寸（cùn）準確度、表麵質量和其它部件特性的變化。

為了解（jiě）決這樣的問題，德國（guó）South-West-phalia理工（gōng）大（dà）學、Kistler儀器公司和知名的加（jiā）工企業聯（lián）合參與了一個研究項目（mù），開發一種係統，脫模點不依賴於（yú）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保持（chí）穩定，而是模具的熱（rè）學性能。

通過測量塑件表麵溫度和模腔壓力，在工藝中逐個周期（qī）地確（què）定出塑件的熱學狀態。殘餘冷卻時間被自動地計算出來，並被直接傳送給（gěi）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（hé）輸（shū）入殘餘冷卻時間，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（yǐ）經濟性方麵有了顯（xiǎn）著的改

• 進； 因為脫模溫（wēn）度穩定，所以塑件質量盡可能地維持穩定。

用於（yú）綜合測量壓力（lì）和溫度的傳感器

理（lǐ）想的脫模溫度不僅是由所用塑料決（jué）定的，而且還由塑件形狀所決定。因（yīn）為皺縮和扭曲過程的複雜（zá）性，以及模壁和熔體溫度不能預先（xiān）被準確地確定，所以不可能準（zhǔn）確計算（suàn）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（hé）製模（mó）商的經驗來進行估（gū）算，因為在脫（tuō）模時，以傳統壁（bì）厚，貫穿塑（sù）件截麵的（de）溫度不會完全相等，從塑件中間到外部總會有（yǒu）一（yī）個溫度梯度。

圖2：用模腔壓力和溫度綜合感應器測得的工藝情況

所以（yǐ），為了確定理想的脫模點，要利用普通的冷（lěng）卻時間公式。這實現了對殘餘冷卻時間的理論計算。為了確定某一溫度下的脫（tuō）模（mó）點，意味著模壁溫（wēn）度和熔體溫度的塑料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）到的兩個參數是未（wèi）知的。當然，注塑周期中的熔體（tǐ）溫度可以在注塑周期中通過熱電偶被實驗性地獲取，熱（rè）電偶必須在每個（gè）周期被引入（rù）到模腔中。然而，這種溫度確定方法不適用於生產（chǎn）當（dāng）中，而主（zhǔ）要被用（yòng）於科學研究。

因此，為了自動計算出批量生（shēng）產中的（de）殘餘冷卻時間，有必要開發一種方法來準確確定模（mó）壁（bì）溫度分布情況和冷卻開始時也就（jiù）是實（shí）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（kào）這種特殊設計的感應器，溫度測量在傳感器表麵進（jìn）行，當熔（róng）體一到達傳感器時（shí），和熔體的接觸溫度（dù）就被記錄下來。在此點之前，傳感器精確地（dì）記（jì）錄模（mó）具溫度（dù），並（bìng）提供有（yǒu）關模壁溫度分布情況的必要信息。綜合的模腔壓力傳感器（qì）探查冷卻（què）開始時體積測定式（shì）填（tián）充的（de）位置。

因此，所（suǒ）有的（de）信息都可用（yòng）於（yú）逐個周期地通過深（shēn）入的算法來自動解答冷卻時間公式，把啟動脫模過程的（de）實際冷卻時間提供給注（zhù）塑（sù）機（jī）。

在生產中證實的預期

在中間時期，上（shàng）述的方法也在一個大型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（bì）須絕對地無缺陷。工藝的總周期時間（jiān）為61秒，其（qí）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，塑件可以在穩定的冷卻時間下被（bèi）做得有足夠（gòu）的品質。冷卻時間縮短到40秒的固定值把工藝旋（xuán）轉到了一個不確定（dìng）的質（zhì）量狀態。在不定期間斷中，塑件表麵出現（xiàn）裂紋（圖3）。這是由頂針所引起的，因為塑件還沒有（yǒu）達到脫模（mó）點的正確溫度（dù）。冷卻時（shí）間（jiān）縮短2秒鍾使百分之百（bǎi）用肉眼檢查塑件成為必要（yào）。

在穩定的72℃脫模溫度（dù）之（zhī）下（xià）利用自動的冷卻時間計算，可以實（shí）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（yě）不會出現裂紋。以這種方式，與安全餘量相比，冷卻時間被縮短5%。

圖3：沒有自動冷卻時間（jiān）計算，在塑件上會偶爾出現（xiàn）裂（liè）紋

圖4：帶組（zǔ）合自動冷卻時間計算的SmartAmp載（zǎi）荷放大器

為（wéi）了檢查係統表現，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（de）溫度之下脫模。這個情況裏的塑件表麵（miàn）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（shù）。如果脫（tuō）模溫度保持穩定，它們停留在所（suǒ）需的偏差範（fàn）圍之內。

這（zhè）個例子表明，對（duì）於已被人工優化至（zhì）極限的工藝，冷（lěng）卻時間的自（zì）動計算及可能最早的理想變形點可以獲得周期時間的進一（yī）步縮短，同時保持（chí）最佳品質的通（tōng）常狀（zhuàng）態。

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

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