模(mo)具溫度控制(zhi)機（模(mo)溫機）在注(zhu)塑行業(ye)上的應用

    模(mo)(mo)溫(wen)(wen)機(ji)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)就是用(yong)來加(jia)熱(re)或(huo)冷(leng)卻模(mo)(mo)具(ju)并(bing)保(bao)(bao)持它的(de)(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)溫(wen)(wen)度(du)，保(bao)(bao)證注(zhu)(zhu)塑(su)(su)(su)件(jian)品質穩定(ding)和(he)優化加(jia)工(gong)(gong)時間。模(mo)(mo)溫(wen)(wen)機(ji)分(fen)水溫(wen)(wen)機(ji)和(he)油溫(wen)(wen)機(ji)兩種。在注(zhu)(zhu)塑(su)(su)(su)工(gong)(gong)業中，模(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)對(dui)注(zhu)(zhu)塑(su)(su)(su)件(jian)的(de)(de)(de)質量和(he)注(zhu)(zhu)塑(su)(su)(su)時間有著(zhu)決定(ding)性的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。本(ben)文將從以(yi)下(xia)七方(fang)面說明模(mo)(mo)溫(wen)(wen)機(ji)在注(zhu)(zhu)塑(su)(su)(su)模(mo)(mo)具(ju)中的(de)(de)(de)應用(yong)要(yao)點(dian)：注(zhu)(zhu)塑(su)(su)(su)模(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)(de)熱(re)平衡；控制模(mo)(mo)具(ju)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)和(he)模(mo)(mo)具(ju)溫(wen)(wen)度(du)對(dui)注(zhu)(zhu)塑(su)(su)(su)件(jian)的(de)(de)(de)影響；有效控制模(mo)(mo)具(ju)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)預備條件(jian)；模(mo)(mo)溫(wen)(wen)機(ji)；導熱(re)流體；模(mo)(mo)溫(wen)(wen)機(ji)的(de)(de)(de)優點(dian)和(he)經濟性。

　　 1、注(zhu)塑(su)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)的熱(re)平衡(heng)控制注(zhu)塑(su)機和(he)(he)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)的熱(re)傳(chuan)(chuan)導(dao)是生產注(zhu)塑(su)件的關鍵。模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)內部，由(you)塑(su)料(liao)（如熱(re)塑(su)性塑(su)料(liao)）帶來的熱(re)量通過熱(re)輻射傳(chuan)(chuan)遞給材(cai)料(liao)和(he)(he)模(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)的鋼(gang)材(cai)，通過對流傳(chuan)(chuan)遞給導(dao)熱(re)流體。另外，熱(re)量通過熱(re)輻射被傳(chuan)(chuan)遞到大氣和(he)(he)模(mo)(mo)(mo)架。被導(dao)熱(re)流體吸收的熱(re)量由(you)模(mo)(mo)(mo)溫機來摺Ｄ＞叩娜繞膠飪梢(shao)員(yuan)幻枋鑫(xin)篜＝Pm－Ps。式(shi)中P為(wei)模溫機帶走的(de)熱量；Pm為塑料(liao)引入(ru)的熱量；Ps為模具(ju)散(san)發到大氣的熱量。

      2、控制模(mo)(mo)具(ju)(ju)溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)和(he)模(mo)(mo)具(ju)(ju)溫(wen)(wen)(wen)度(du)對(dui)(dui)注(zhu)塑(su)件(jian)的(de)(de)(de)影(ying)響注(zhu)塑(su)工藝(yi)中，控制模(mo)(mo)具(ju)(ju)溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)主要目(mu)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)是將模(mo)(mo)具(ju)(ju)加(jia)(jia)熱到工作溫(wen)(wen)(wen)度(du)，二(er)是保持模(mo)(mo)具(ju)(ju)溫(wen)(wen)(wen)度(du)恒定(ding)在工作溫(wen)(wen)(wen)度(du)。以(yi)上兩點(dian)(dian)做的(de)(de)(de)成功的(de)(de)(de)話，可(ke)以(yi)把循環時(shi)間(jian)*優化，進而保證注(zhu)塑(su)件(jian)穩定(ding)的(de)(de)(de)高質(zhi)(zhi)量。模(mo)(mo)具(ju)(ju)溫(wen)(wen)(wen)度(du)會(hui)影(ying)響表面(mian)質(zhi)(zhi)量，流(liu)(liu)動性，收縮率，注(zhu)塑(su)周(zhou)期以(yi)及變(bian)形等幾(ji)方(fang)面(mian)。模(mo)(mo)具(ju)(ju)溫(wen)(wen)(wen)度(du)過高或不足(zu)對(dui)(dui)不同的(de)(de)(de)材料會(hui)帶來不同的(de)(de)(de)影(ying)響。對(dui)(dui)熱塑(su)性塑(su)料而言，模(mo)(mo)具(ju)(ju)溫(wen)(wen)(wen)度(du)高一(yi)(yi)點(dian)(dian)通(tong)常會(hui)改善(shan)表面(mian)質(zhi)(zhi)量和(he)流(liu)(liu)動性，但會(hui)延(yan)長冷(leng)卻(que)時(shi)間(jian)和(he)注(zhu)塑(su)周(zhou)期。模(mo)(mo)具(ju)(ju)溫(wen)(wen)(wen)度(du)低一(yi)(yi)點(dian)(dian)會(hui)降低在模(mo)(mo)具(ju)(ju)內的(de)(de)(de)收縮，但會(hui)增(zeng)加(jia)(jia)脫模(mo)(mo)后注(zhu)塑(su)件(jian)的(de)(de)(de)收縮率。而對(dui)(dui)熱固性塑(su)料來說(shuo)，高一(yi)(yi)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)模(mo)(mo)具(ju)(ju)溫(wen)(wen)(wen)度(du)通(tong)常會(hui)減少(shao)循環時(shi)間(jian)，且時(shi)間(jian)由(you)零件(jian)冷(leng)卻(que)所(suo)需時(shi)間(jian)決定(ding)。此(ci)外，在塑(su)膠的(de)(de)(de)加(jia)(jia)工中，高一(yi)(yi)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)模(mo)(mo)具(ju)(ju)溫(wen)(wen)(wen)度(du)還會(hui)減少(shao)塑(su)化時(shi)間(jian)，減少(shao)循環次數(shu)。

     3、有效(xiao)控制模(mo)具(ju)(ju)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)預備條(tiao)件溫(wen)度(du)(du)控制系統由(you)模(mo)具(ju)(ju)、模(mo)溫(wen)機(ji)、導熱流體(ti)(ti)三部分(fen)組成(cheng)。為(wei)了確保熱量(liang)能加給模(mo)具(ju)(ju)或移走，系統各部分(fen)必須(xu)(xu)滿足以(yi)下條(tiao)件：首先(xian)是在(zai)模(mo)具(ju)(ju)內部，冷卻通(tong)道(dao)(dao)的(de)(de)表面積必須(xu)(xu)足夠大，流道(dao)(dao)直徑要匹配泵(beng)的(de)(de)能力（泵(beng)的(de)(de)壓(ya)力）。型腔中的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)分(fen)布對零(ling)件變形(xing)和內在(zai)壓(ya)力有很大的(de)(de)影響。合理設置冷卻通(tong)道(dao)(dao)可以(yi)降(jiang)低內在(zai)壓(ya)力，從而提高(gao)了注(zhu)塑件的(de)(de)質(zhi)量(liang)。它還可以(yi)縮短循(xun)環(huan)時間，降(jiang)低產品成(cheng)本。其次是模溫機 必(bi)須能(neng)夠(gou)使導熱(re)流體(ti)的溫度恒定在1℃－3℃的范圍內，具體(ti)根(gen)據(ju)注塑件質量(liang)要求來定。第三是導熱流(liu)體(ti)必須(xu)具有良好的熱傳導能(neng)力(li)，*重要的是，它要能(neng)在短時間(jian)內導入(ru)或(huo)導出大(da)量(liang)的熱量(liang)。從熱力(li)學(xue)的角度來看，水明顯(xian)比(bi)油好。

      4、工作原理(li)模(mo)溫(wen)機由水箱、加熱(re)冷卻(que)系統、動力(li)傳輸系統、液位控制系統以及溫(wen)度傳感(gan)器、注(zhu)入口等器件(jian)組成。通(tong)常情況下，動力傳輸系統中的(de)(de)泵使熱(re)流體(ti)從(cong)裝有內(nei)置加熱(re)器(qi)和冷卻(que)器(qi)的(de)(de)水箱中到(dao)(dao)(dao)達模(mo)(mo)具(ju)，再從(cong)模(mo)(mo)具(ju)回到(dao)(dao)(dao)水箱；溫(wen)度(du)(du)(du)傳(chuan)(chuan)感器(qi)測量熱(re)流體(ti)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)并把數據傳(chuan)(chuan)送到(dao)(dao)(dao)控制部(bu)分的(de)(de)控制器(qi)；控制器(qi)調(diao)節(jie)熱(re)流體(ti)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)，從(cong)而間接(jie)調(diao)節(jie)模(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)。如果(guo)(guo)模(mo)(mo)溫(wen)機(ji)在生產中，模(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)超過控制器(qi)的(de)(de)設定(ding)值，控制器(qi)就會(hui)(hui)打開電磁閥接(jie)通進水管(guan)，直到(dao)(dao)(dao)熱(re)流液的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)，即模(mo)(mo)具(ju)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)回到(dao)(dao)(dao)設定(ding)值。如果(guo)(guo)模(mo)(mo)具(ju)溫(wen)度(du)(du)(du)低(di)于設定(ding)值，控制器(qi)就會(hui)(hui)打開加熱(re)器(qi)。

      5、模(mo)溫(wen)(wen)機的種類是(shi)根據(ju)使用的導(dao)熱流體(ti)（水或導(dao)熱油）來劃分(fen)的。用云水式模(mo)溫(wen)(wen)機通常*大出口溫(wen)(wen)度95℃。用運油式模(mo)溫機用于工(gong)作溫度(du)≥150℃的場合。通常(chang)情(qing)況下，帶有開口(kou)水箱加熱的模溫機(ji)(ji)適于用水溫機(ji)(ji)或油溫機(ji)(ji)，*大出(chu)口(kou)溫度為(wei)90℃至150℃，這(zhe)種模溫機(ji)的主要特點是設計簡單，價格經(jing)濟。在(zai)這(zhe)種機(ji)器(qi)的基(ji)礎上又衍生了(le)一種使用高溫水溫機(ji)，其可允許(xu)的出口(kou)溫度為160℃或更(geng)高(gao)，由于在溫度高(gao)于90℃的(de)(de)時候(hou)，水的(de)(de)熱傳(chuan)導性比同溫(wen)(wen)(wen)度(du)下(xia)的(de)(de)油好(hao)很多，因此這種(zhong)(zhong)機器有著突(tu)出(chu)的(de)(de)高溫(wen)(wen)(wen)工(gong)(gong)作(zuo)能力。除次之(zhi)外，還有一種(zhong)(zhong)強制流動的(de)(de)模溫(wen)(wen)(wen)機，出(chu)于**因素(su)，這種(zhong)(zhong)模溫(wen)(wen)(wen)機設計工(gong)(gong)作(zuo)溫(wen)(wen)(wen)度(du)為150℃以上，使用導(dao)熱(re)油。為了防止模(mo)溫機(ji)加熱(re)器里(li)的(de)油過熱(re)，該機(ji)使用了強制流動泵送(song)系統，且加熱(re)器由一定數(shu)量的(de)的(de)管子堆疊(die)組成，管子里(li)有裝有翅片的(de)加熱(re)元件用于導(dao)流。

       6、控制模具內的溫(wen)度(du)各點不均勻(yun)，也和注射周期中的時間點有關(guan)。在注射以(yi)后模腔(qiang)的溫(wen)度(du)升到(dao)*高，這(zhe)時熱的熔體(ti)碰到(dao)模腔(qiang)的冷壁，當零(ling)件移(yi)走(zou)后溫(wen)度(du)降(jiang)到(dao)*低。模溫(wen)機的作用(yong)就是保持溫(wen)度(du)恒定(ding)在θ2min和θ2max之間(jian)，也就(jiu)是(shi)說防止溫度(du)差△θw在生產過程或間隙上(shang)下波動。以下的(de)幾種控(kong)制(zhi)方法適用于控(kong)制(zhi)模具的(de)溫度: 控(kong)制流體(ti)(ti)溫(wen)度(du)是*常用的(de)方法(fa)，且控(kong)制精度(du)可以(yi)滿(man)足大(da)多(duo)數情況要(yao)求(qiu)。使(shi)用這種控(kong)制方法(fa)，顯示在控(kong)制器的(de)溫(wen)度(du)和模具溫(wen)度(du)并不一致；模具的(de)溫(wen)度(du)波動相當(dang)大(da)，因為影響(xiang)模具的(de)熱因素(su)沒有(you)直接測量和補償(chang) 這(zhe)些(xie)因素(su)包括注射周期的改變，注射速度，熔化(hua)溫(wen)度和(he)室溫(wen)。其次就(jiu)是模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)溫(wen)度的直(zhi)接控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)。該方(fang)法是在(zai)模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)內部裝溫(wen)度傳(chuan)感器(qi)，這(zhe)在(zai)模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)溫(wen)度控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)精(jing)度要(yao)求比較高的情況下才會采(cai)用(yong)。模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)溫(wen)度控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)的主要(yao)特點包括：控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)器(qi)設定的溫(wen)度與模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)溫(wen)度一致；影(ying)響模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)的熱因素(su)可以直(zhi)接測(ce)量和(he)補(bu)償。通常(chang)情況下，模(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)溫(wen)度的穩定性比通過(guo)控制流體溫度更好(hao)。此外，模(mo)具(ju)溫(wen)度控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)在(zai)生產(chan)過(guo)程(cheng)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)的(de)重復性(xing)較好(hao)。第三是聯合(he)(he)(he)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)。聯合(he)(he)(he)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)是上述方(fang)法的(de)綜(zong)合(he)(he)(he)，它能同(tong)時控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)流(liu)體(ti)和(he)模(mo)具(ju)的(de)溫(wen)度。在(zai)聯合(he)(he)(he)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)中(zhong)(zhong)，溫(wen)度傳感器(qi)在(zai)模(mo)具(ju)中(zhong)(zhong)的(de)位(wei)置(zhi)極其重要，放置(zhi)溫(wen)度傳感器(qi)時，必須考(kao)(kao)慮(lv)形狀、結(jie)構(gou)及冷卻通道的(de)位(wei)置(zhi)。另(ling)外，溫(wen)度傳感器(qi)應被放置(zhi)在(zai)對注塑件質量起決(jue)定性(xing)作用的(de)地(di)方(fang)。連接一個(ge)或多(duo)個(ge)模(mo)溫(wen)機到注塑機控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)上有很多(duo)途徑。從操作性(xing)、可靠性(xing)和(he)抗干(gan)擾(rao)考(kao)(kao)慮(lv)*好(hao)使用數字接口，如RS 485。在控制單元(yuan)和注塑機之間可以通過(guo)軟件傳遞信(xin)息。模溫機還可以自(zi)動控制。

       7、模(mo)溫機的(de)(de)配(pei)置與使(shi)用(yong)模(mo)溫機的(de)(de)配(pei)置應根據加工的(de)(de)材料，模(mo)具的(de)(de)重量(liang)，要求的(de)(de)預熱時(shi)間和生產(chan)率(lv)kg/h來綜(zong)合(he)判定。當使用(yong)(yong)(yong)導(dao)熱(re)(re)油時(shi)，操作(zuo)者必須遵守這(zhe)樣的(de)(de)**規(gui)定：不要把(ba)模(mo)(mo)溫(wen)機放在靠近熱(re)(re)源火爐的(de)(de)地方；接頭使用(yong)(yong)(yong)有錐(zhui)度(du)的(de)(de)防漏和具有耐溫(wen)耐壓的(de)(de)軟(ruan)管或硬管；定期(qi)(qi)檢(jian)查溫(wen)度(du)控制(zhi)回路模(mo)(mo)溫(wen)機，接頭和模(mo)(mo)具有無泄露(lu)，功能是否正常；定期(qi)(qi)更換導(dao)熱(re)(re)油；應當選用(yong)(yong)(yong)人工(gong)合(he)成(cheng)油，熱(re)(re)穩定性好，結(jie)焦傾向(xiang)小。在模(mo)(mo)溫(wen)機的(de)(de)使用(yong)(yong)(yong)上，選擇合(he)適的(de)(de)導(dao)熱(re)(re)流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)極為(wei)關鍵。用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)作(zuo)導(dao)熱(re)(re)流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)經濟，干凈，使用(yong)(yong)(yong)簡便，一旦(dan)溫(wen)度(du)控制(zhi)回路如(ru)軟(ruan)管聯結(jie)器(qi)泄漏，流(liu)(liu)出來的(de)(de)水(shui)(shui)可直接排放到下水(shui)(shui)道。但用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)作(zuo)導(dao)熱(re)(re)流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)水(shui)(shui)也有缺點：水(shui)(shui)的(de)(de)沸點低(di)；根據水(shui)(shui)的(de)(de)組成(cheng)，可能會(hui)腐蝕(shi)和結(jie)垢，引起壓力(li)損失增(zeng)大(da)和模(mo)(mo)具和流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)之間的(de)(de)熱(re)(re)交換效(xiao)率(lv)下降等等。在使用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)作(zuo)為(wei)導(dao)熱(re)(re)流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)時(shi)，應考慮以下預(yu)防措施(shi):用(yong)防腐(fu)蝕劑(ji)預(yu)先處(chu)理溫度控制回路；進水(shui)口前使用(yong)過濾器(qi)；定期用(yong)除銹(xiu)藥(yao)劑(ji)清洗水(shui)溫機和模具(ju)。用(yong)導熱油時沒(mei)有(you)水(shui)的缺點。油的沸點高，它(ta)們(men)可以用(yong)于(yu)溫度高于(yu)300℃甚至更高的(de)情況，但(dan)導熱油(you)的(de)熱量傳遞(di)系(xi)數只有(you)水的(de)1/3，因此油(you)溫機(ji)在注塑方面(mian)沒(mei)有水溫機用(yong)的廣泛。