想把生產（chǎn）遷移至低（dī）工資國家的努力導致注（zhù）塑行業麵（miàn）臨著愈來愈緊迫的成本壓力，這迫使加工業者盡可能快地推（tuī）行降低成本的措（cuò）施，例（lì）如新的生產工藝、更（gèng）高的（de）集成和物資供應（yīng）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，它可能超出最短可能值的40% 以上。這裏的原因存在於差（chà）勁（jìn）的模（mó）具熱學設計和過度的（de）殘（cán）餘冷卻時間（jiān），這通常是根據估算（suàn）而主（zhǔ）觀地預先設定的。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，例如（rú）溫度和控製波動，並把生產放到一個（gè）穩定狀（zhuàng）態（tài）當中。但這常常是以（yǐ）不理想的周期時間為代價（jià），所以是高成本的（de）。

根據模溫計算冷卻時間

冷卻不僅直接影（yǐng）響在工藝成本，而且對質量也有（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，無法彌補生產過程中偶爾發生的幹擾，例如工藝、機器（qì）控製和材料的波動。結果是批量生產過程中扭曲、尺寸準確度、表麵質量和其它部件特（tè）性的變化。

為了解決這（zhè）樣的問題，德國South-West-phalia理工大學、Kistler儀（yí）器公司和知名的加工企業聯合參與了一個研究項目，開發一種係（xì）統，脫模點（diǎn）不依賴於固定的周期時間，而是和（hé）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穩（wěn）定，而是模具的熱學（xué）性能。

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

此（cǐ）

工藝具有重要的優勢

• 因為不（bú）再有必要估（gū）算（suàn）和輸入殘餘冷卻時間，所以試模和安裝時間（jiān）縮短；

• 因為冷卻時間及（jí）周（zhōu）期（qī）時間被盡可能地保持（chí）短（duǎn）暫，所以經濟性方麵有了顯（xiǎn）著的改

• 進； 因為脫模溫度穩定，所以塑件質量（liàng）盡可能（néng）地維持穩定。

用（yòng）於綜合測量壓力和溫度的傳感（gǎn）器

理想的（de）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（suǒ）決定。因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被（bèi）準確地確定，所以不可能準確計算出注塑件的脫模溫度（dù）。

隻能根（gēn）據來自原料生產商的引導值和製（zhì）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（jiàn）中間到外部總會有一個溫度梯度。

圖2：用模腔壓力（lì）和溫度綜合感應（yīng）器測得的（de）工藝情況（kuàng）

所以，為了確定理想（xiǎng）的（de）脫模點，要利用普通的冷卻時間公式。這實現了對殘餘（yú）冷卻時間（jiān）的理論計（jì）算。為了確（què）定某一溫度下的脫模點，意味（wèi）著模壁溫度（dù）和熔體溫度的塑料性能必須在（zài）冷卻過程開始時就已知了。

然而，如前（qián）所述，最後提到的兩個參數（shù）是（shì）未知的。當然，注塑周期中的熔體溫度可以在注塑周期中通過（guò）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（zhè）種溫度確定方法不適（shì）用於生產當中，而主要被用於科學研究。

因此，為了自動計算出批量生產中的殘餘冷卻時間，有必要開發一種方法來準確確定模壁溫度（dù）分布情況和冷卻開始時也就是實際填模過程之後（hòu）的熔體溫度。這需要（yào）應用組合的溫度（dù）/壓力傳感器。

依靠這種特殊（shū）設計（jì）的（de）感應（yīng）器（qì），溫（wēn）度測量在傳感器表（biǎo）麵進行（háng），當熔體（tǐ）一到達傳感器時（shí），和熔體的接觸溫度就被記錄下來（lái）。在此點（diǎn）之前（qián），傳（chuán）感器精確地（dì）記（jì）錄模具（jù）溫度，並提供有關模壁溫度分布情況（kuàng）的必要（yào）信息。綜合的模腔壓力（lì）傳感器探查冷卻開始（shǐ）時體積測定式（shì）填充的位（wèi）置。

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

在（zài）生產中證實的（de）預期

在中間（jiān）時期，上述的（de）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（qí）表麵被鏡麵拋光，必須絕對地無缺（quē）陷（xiàn）。工藝的總周期時間為61秒，其中42秒被冷卻時間所占據。

平均模（mó）溫為62℃.在徹底的手工優化（huà）以後，塑件可（kě）以在穩定（dìng）的冷卻時間下被做得有（yǒu）足夠的品質。冷卻時間縮短到40秒的固定值把工藝旋轉到了一（yī）個不確定的質量狀態（tài）。在不定期間斷中，塑件表麵（miàn）出現裂紋（圖3）。這是由頂針所引起的，因為塑件還沒有達到脫模點（diǎn）的正確（què）溫度。冷卻時間縮短2秒（miǎo）鍾使百分之百用肉眼檢（jiǎn）查塑件成為必要。

在穩定的72℃脫模溫度之下利（lì）用自動的冷卻時間計算，可以實現39.8-40.3秒之間（jiān）的冷卻時間。在這種情況下，即使在較長的生（shēng）產時間之內也不會出現裂紋。以這種方式，與安全餘量（liàng）相比，冷卻時間（jiān）被縮短5%。

圖3：沒有自動冷卻時（shí）間計算，在（zài）塑件上會偶爾（ěr）出現裂紋

圖4：帶組合自動冷卻（què）時間計（jì）算的（de）SmartAmp載荷放大器

為了檢（jiǎn）查係統表現，平均模溫被升高至70℃.現（xiàn）在該（gāi）係（xì）統自動地（dì）增加冷卻時間（jiān），在同樣72℃的溫度之（zhī）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（gèng）多針對塑件的測試參數。如果脫模溫度保持穩（wěn）定，它們停留在所需的偏差（chà）範（fàn）圍之內。

這個例子（zǐ）表明，對於已被人工優（yōu）化（huà）至極限的工藝，冷卻時間的自動計算及可能最早的理想變形點可以獲得周期（qī）時間的進一步縮短，同時保（bǎo）持最佳品質的通常狀（zhuàng）態。

標題：注塑模具成型中可變（biàn）的冷卻時（shí）間 網址：http://www.xueqin5.com/server/show/id/511.html

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