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企业新闻 针对加工工艺特点正确选择模温控制系统
发布时间：2013-12-05 浏览次数：2248 返回列表
不同原料性能不同，它们有着不同的加工工艺特点，模具温度对工件表质量流动性、收缩率、注塑周期的影响，是塑料加工制造中必须控制的因素。研究显示，24%的废品是由模具温度不当所致。为此，在从注塑、吹塑到挤塑的各种塑料加工领域中广泛采用了模温控制系统，以将模具加热到工作温度，并使模具温度保持在一定的精度范围。 然而，如果模具控制系统设计、选用不当，不但无法提高产品的成型效率，稳定产品品质和降低不良率，也致使其他设备自动化的改良失去意义。 正确选择适当的模温控制系统可以从以下几方面考虑。 确定塑料加工工艺要求的模具温度 各种塑料原材料要求的加工成型温度、模具温度不同。"各种塑料加工模具温度表"给出了一些主要塑料加工所需的模具温度。 确定模温机的传热介质类型 模温控制系统的工作原理为，泵浦驱动传热介质（通常为水或油）从装有内置加热器和冷却器的水箱中到达模具，再从模具回到水箱。控制器根据温度传感器测量的热流体温度，或/和模具内部温度，调节热流体的温度从而调节模具的温度。 根据使用的传热介质的类型，模温机为水式模温机、加压水模温机或油式模温机。 一般水式模温机控制温度范围较低，油式模温机控制温度范围较高。水式模温机的工作温度为90℃，加压水式模温机的工作温度为160℃~180℃，油式模温机用于工作温度≥150℃的场合，*高工作温度为350℃。 就传热介质本身而言，以水作传热介质经济环保，即使发生泄漏，也可直接排放，不会污染环境，但水容易使水箱、流道腐蚀和结垢，所以除需做防腐蚀剂预处理外，在使用中还要定期除锈。以导热油作传热介质，导热系数只有水的1/3，成本相对较高，容易结焦。 特殊应用环境也是选择模温机需要考虑的因素。如油温机在光学镜片的加工中受到限制，因为油受热蒸发，会影响光学镜片的品质。 温度控制精度 要使注塑加工中模具的温度保持基本恒定，其关键是要控制模具内的热传导平衡。模具内部由热塑性塑料带来的热量，通过热传导传递给模具，传导至模具的热量一部分通过热辐射直接在空气中散失，另一部分通过与模温机的热交换，传递给传热介质（水或油）。 模温控制的实现，有基于热流体温度的模温控制、基于模具温度的模温控制，以及联合模温控制几种方式。用户应根据实际情况，考察模温机操作的实现，选择能够满足自己温度控制精度要求的产品。 基于热流体温度模温控制，控制面板上显示的温度和模具温度并不一致，由于注射周期、注射速度、熔化温度及环境温度等因素没有得补偿，模具的温度波动相对较大。基于热流体温度模温控制可以满足大多数情况要求，也是*常见方法。 基于模具温度的模温控制，由温度传感器安装于模具内部，控制面板上设置、显示温度模具温度一致，适用于温度控制精度要求较高的情况。 联合控制综合了以上方法，适用于高精度塑料加工制造。在联合控制中，安放温度传感器在模具中的位置必须考虑模具形状、结构及冷却通道的位置，将其放置在对加工件质量起决定性作用的地方。 目前，绝大多数模温机采用了PID控制技术，对影响模具温度的各种因素进行补偿。 在模温机选配过程中，加热功率和媒体循环的压力、流量也都是必须考虑的因素。 加热能量的计算 其中： P 模具所需加热能量（kW） W 模具重量（kg） C 模具比热（kcal/kg℃） T1 所需模温（℃） T2 开始生产时模温（℃） S 安全系数，取值1.5~2 t 由开始生产达到所需模温的时间（h） 媒体循环所需压力 模具越细，所需要的压力越大，且需加上流道的阻抗。 P=0.1×H×α P 压力（kg/cm2） H 水头高度（m） α 传热媒体的比热。水=1；油=0.7~0.9 媒体循环所需流量 流量越大，传热效果越好。 L 媒体循环所需流量（L/min） Q 模具需移出或移入的热量（kcal/h） c 传热媒体的比热。水=1；油=0.7~0.9 ΔT 循环媒体进出模具的温差（℃） α 媒体循环的比重 通常，模温机专业厂商会提供其产品泵浦特性以及模温机型号功能比较，这些都是选择模温机的参考。以晏邦产品进行说明。 · 确定需要达到的温度范围："各种塑料加工模具温度表"提了一些主要塑料加工所需的模具温度，用户需根据加工工艺要求，确定需要达到的温度范围。 · 传热介质的选择：一般水温机控制温度范围较低，油温机控制温度范围较高。就模温机而言，如需采用水为传热介质，应选择YBM-D系列；如采用油或水为传热介质，则应选择YBM-I型。 · 根据"型号功能表"，在允许的*长加热时间内选择*适合的型号。 例如：模重120 kg，模温需要在25分钟内达到120℃，YBM-1IH（高温型）为*佳选择； 模重120 kg，模温需要在10分钟内达到120℃，YBM-2IH（高温型）为*佳选择； 模重120 kg，模温需要在25分钟内达到80℃，YBM-1D或YBM-1I（一般型）为*佳选择。
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