想（xiǎng）把（bǎ）生產遷移至低工資國家的努力導致注塑行業麵臨著愈來愈緊迫（pò）的成本壓力，這迫（pò）使加工業者盡可能快地推行降低成本的措施，例如新的生產工（gōng）藝、更高的集成和物資供應上的變化。現（xiàn）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（kě）能超（chāo）出最短可能值的40% 以上。這（zhè）裏的原（yuán）因存在於差勁的模具熱學（xué）設計和過度的殘餘冷卻時間，這（zhè）通常是根據估算而主觀地預先設定的。機器操作者也常常加入一（yī）個安全餘量，以彌補工藝及模具偏差，例如溫度（dù）和控製波動，並把生產放到一個穩定狀態當中。但這常常是以不理（lǐ）想的周期時間為代價（jià），所以是（shì）高成（chéng）本的。

根據模溫計算冷卻時間

冷（lěng）卻不僅直接影（yǐng）響在工藝成本，而且對質量也有著顯著的影響，這反過來又影響著（zhe）生（shēng）產效率。殘餘（yú）冷卻時間（jiān）現在是作為固定（dìng）值被輸入，無法彌補生產過程（chéng）中（zhōng）偶爾發生的幹擾，例如工藝、機（jī）器控製和材料的波動。結果是（shì）批量生（shēng）產過程中扭曲、尺寸準確度、表麵質量和其它部件特性的變（biàn）化。

為了解決這樣的問題，德（dé）國South-West-phalia理工大學、Kistler儀器公司和知名的加工企（qǐ）業聯合參與了一（yī）個研究項目，開發一種係統，脫模點不依賴於固定的周期時間，而是和塑件達（dá）到確定熱狀態的時候有關係。這個步（bù）驟不會再把冷卻時間保（bǎo）持穩（wěn）定，而是模具的熱學性能。

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（tài）。殘餘冷卻時間（jiān）被自動地（dì）計算出來，並被直接傳送給機器控（kòng）製裝。

此

工藝具有重要的優（yōu）勢

• 因為不再有（yǒu）必要估算和輸入殘餘冷卻時間，所以試模和安裝（zhuāng）時間縮短；

• 因為冷卻時間及周期時間被盡可能地保（bǎo）持短暫，所以經濟性方麵有了顯著的改

• 進； 因（yīn）為脫模溫度穩定，所以塑件質量盡可能地維持穩定。

用於綜合測量壓力和溫度（dù）的傳感器（qì）

理（lǐ）想的脫模溫度不僅是由所用塑料決定的，而且還由塑件形狀所決定。因為皺縮和扭曲過程的（de）複雜（zá）性，以及模（mó）壁和熔體（tǐ）溫度不能預先被準確地確定，所以不可能（néng）準確計算出注塑件的脫模溫度。

隻能根據來自原（yuán）料生產商的引導值和製模（mó）商的經驗來進行估算，因為在（zài）脫模時，以（yǐ）傳統壁厚，貫穿（chuān）塑件截麵的溫度不（bú）會完全相等，從塑（sù）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測得的工（gōng）藝情況

所以，為了確定理（lǐ）想的脫模點，要（yào）利用普通的冷卻時間公（gōng）式。這實現了對殘餘冷卻時間的（de）理論計算。為了確定某一溫度下的脫模點，意味著模壁溫度（dù）和熔體（tǐ）溫（wēn）度的（de）塑料性能必（bì）須在冷卻（què）過程開始時就已知了。

然而，如（rú）前所述，最後提到的（de）兩個參數是未知的（de）。當然，注塑周期中的熔體溫（wēn）度可以在注塑周期中通（tōng）過熱電偶被實驗性地獲取，熱電（diàn）偶必須在每個周期被引入到（dào）模腔中。然而，這種溫度確定方法（fǎ）不適用於生產當中，而主要被用於科（kē）學研究。

因（yīn）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（dìng）模壁溫（wēn）度分布情況（kuàng）和冷卻開始時也就是（shì）實（shí）際填模過程之（zhī）後的熔體溫（wēn）度。這需要（yào）應用組合（hé）的溫度/壓力傳感器。

依靠這種特（tè）殊設計的感應器，溫度測（cè）量在傳感器表麵進行，當熔體一到達傳（chuán）感器時，和熔體的（de）接觸溫度就被記錄下來。在此點之前，傳感器（qì）精確地記錄模（mó）具溫度，並提（tí）供（gòng）有關模壁溫（wēn）度（dù）分布情況的必要信息。綜合的（de）模腔壓力傳感器探查冷卻開始時體積測定式填充的位置。

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

在（zài）生產中證實的預期

在中（zhōng）間（jiān）時期，上述的方（fāng）法（fǎ）也（yě）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（pāo）光，必須絕對地無缺陷。工藝的總周期（qī）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（lěng）卻時間下被做（zuò）得有足夠的品質。冷（lěng）卻時間縮短到（dào）40秒的固定值把工藝旋轉到了一個不（bú）確定的質量狀態。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（wéi）塑件（jiàn）還沒有達到脫模（mó）點的正確溫度。冷卻（què）時間縮短2秒鍾使百分之百用肉眼檢查塑件成為必要。

在穩定的72℃脫模溫度之下利用自動的冷卻時（shí）間計（jì）算，可以實現39.8-40.3秒（miǎo）之間的冷卻時（shí）間。在這種情況（kuàng）下，即使在較（jiào）長（zhǎng）的生產時（shí）間之（zhī）內也不會出現裂紋。以這種方式，與安全（quán）餘量相比，冷卻時（shí）間被縮短5%。

圖3：沒有自動冷卻時間計算，在塑件上會偶爾出現（xiàn）裂（liè）紋

圖4：帶組合（hé）自動冷（lěng）卻時間計算的SmartAmp載（zǎi）荷放大器

為了檢查（chá）係統表（biǎo）現，平均模溫被（bèi）升高至70℃.現在該（gāi）係統自動地增加（jiā）冷卻時間，在同樣72℃的（de）溫（wēn）度之下脫模。這個情況裏的塑件表麵也是（shì）完美無瑕的。除了（le）表麵（miàn）性能以外，還有更多針對塑件（jiàn）的測試參數。如果脫模（mó）溫（wēn）度保持穩定，它們停留在所需的偏差範圍之內。

這（zhè）個例子表明，對於已被人工優（yōu）化至極限的工藝，冷卻時間的自動計算（suàn）及可能最（zuì）早的理想（xiǎng）變形點可以獲得周期時間的（de）進一步縮短，同時保持最佳品質的通常狀態。

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

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