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技術(shù)文章

針對(duì)加工工藝特點(diǎn)正確選擇模溫控制系統(tǒng)

點(diǎn)擊次數(shù):1359 發(fā)布時(shí)間:2010-11-3

針對(duì)加工工藝特點(diǎn)正確選擇模溫控制系統(tǒng)
 

不同原料性能不同,它們有著不同的加工工藝特點(diǎn),模具溫度對(duì)工件表質(zhì)量流動(dòng)性、收縮率、注塑周期的影響,是塑料加工制造中必須控制的因素。研究顯示,24%的廢品是由模具溫度不當(dāng)所致。為此,在從注塑、吹塑到擠塑的各種塑料加工領(lǐng)域中廣泛采用了模溫控制系統(tǒng),以將模具加熱到工作溫度,并使模具溫度保持在一定的精度范圍。

然而,如果模具控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、選用不當(dāng),不但無(wú)法提高產(chǎn)品的成型效率,穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì)和降低不良率,也致使其他設(shè)備自動(dòng)化的改良失去意義。

正確選擇適當(dāng)?shù)哪乜刂葡到y(tǒng)可以從以下幾方面考慮。


確定塑料加工工藝要求的模具溫度

各種塑料原材料要求的加工成型溫度、模具溫度不同。“各種塑料加工模具溫度表”給出了一些主要塑料加工所需的模具溫度。


確定模溫機(jī)的傳熱介質(zhì)類型

模溫控制系統(tǒng)的工作原理為,泵浦驅(qū)動(dòng)傳熱介質(zhì)(通常為水或油)從裝有內(nèi)置加熱器和冷卻器的水箱中到達(dá)模具,再?gòu)哪>呋氐剿???刂破鞲鶕?jù)溫度傳感器測(cè)量的熱流體溫度,或/和模具內(nèi)部溫度,調(diào)節(jié)熱流體的溫度從而調(diào)節(jié)模具的溫度。

根據(jù)使用的傳熱介質(zhì)的類型,模溫機(jī)為水式模溫機(jī)、加壓水模溫機(jī)或油式模溫機(jī)。

一般水式模溫機(jī)控制溫度范圍較低,油式模溫機(jī)控制溫度范圍較高。水式模溫機(jī)的工作溫度為90℃,加壓水式模溫機(jī)的工作溫度為160℃~180℃,油式模溫機(jī)用于工作溫度≥150℃的場(chǎng)合,zui高工作溫度為350℃。

就傳熱介質(zhì)本身而言,以水作傳熱介質(zhì)經(jīng)濟(jì)環(huán)保,即使發(fā)生泄漏,也可直接排放,不會(huì)污染環(huán)境,但水容易使水箱、流道腐蝕和結(jié)垢,所以除需做防腐蝕劑預(yù)處理外,在使用中還要定期除銹。以導(dǎo)熱油作傳熱介質(zhì),導(dǎo)熱系數(shù)只有水的1/3,成本相對(duì)較高,容易結(jié)焦。

特殊應(yīng)用環(huán)境也是選擇模溫機(jī)需要考慮的因素。如油溫機(jī)在光學(xué)鏡片的加工中受到限制,因?yàn)橛褪軣嵴舭l(fā),會(huì)影響光學(xué)鏡片的品質(zhì)。


溫度控制精度

要使注塑加工中模具的溫度保持基本恒定,其關(guān)鍵是要控制模具內(nèi)的熱傳導(dǎo)平衡。模具內(nèi)部由熱塑性塑料帶來(lái)的熱量,通過(guò)熱傳導(dǎo)傳遞給模具,傳導(dǎo)至模具的熱量一部分通過(guò)熱輻射直接在空氣中散失,另一部分通過(guò)與模溫機(jī)的熱交換,傳遞給傳熱介質(zhì)(水或油)。

模溫控制的實(shí)現(xiàn),有基于熱流體溫度的模溫控制、基于模具溫度的模溫控制,以及聯(lián)合模溫控制幾種方式。用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,考察模溫機(jī)操作的實(shí)現(xiàn),選擇能夠滿足自己溫度控制精度要求的產(chǎn)品。

基于熱流體溫度模溫控制,控制面板上顯示的溫度和模具溫度并不一致,由于注射周期、注射速度、熔化溫度及環(huán)境溫度等因素沒(méi)有得補(bǔ)償,模具的溫度波動(dòng)相對(duì)較大?;跓崃黧w溫度模溫控制可以滿足大多數(shù)情況要求,也是zui常見(jiàn)方法。

基于模具溫度的模溫控制,由溫度傳感器安裝于模具內(nèi)部,控制面板上設(shè)置、顯示溫度模具溫度一致,適用于溫度控制精度要求較高的情況。

聯(lián)合控制綜合了以上方法,適用于高精度塑料加工制造。在聯(lián)合控制中,安放溫度傳感器在模具中的位置必須考慮模具形狀、結(jié)構(gòu)及冷卻通道的位置,將其放置在對(duì)加工件質(zhì)量起決定性作用的地方。

目前,絕大多數(shù)模溫機(jī)采用了PID控制技術(shù),對(duì)影響模具溫度的各種因素進(jìn)行補(bǔ)償。

在選配過(guò)程中,加熱功率和媒體循環(huán)的壓力、流量也都是必須考慮的因素。
 
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