在注塑生(shēng)産過程中(zhōng)，模具溫度是影響部件質量高低的一(yī)個重要因素。一(yī)般而言，設置較高的模溫通常可獲得較高的部件表面質量。冷/熱循環模具注塑技術是在注塑循環過程中(zhōng)，利用熱循環控制模具溫度的一(yī)種方法。該技術要求模具表面的加熱溫度要在塑料的玻璃化轉變溫度（Tg）之上，以利于注塑，然後快速冷卻模溫，使部件冷固，以便于頂出。

　　熱/冷循環模具注塑工(gōng)藝可極大(dà)提高注塑部件的表面質量，另外(wài)由于減少了上漆、打磨等消除表面瑕疵的二次加工(gōng)工(gōng)序，從而降低整個加工(gōng)成本。在某些情況下(xià)，上漆或粉末塗覆皆可省去(qù)。熱/冷模注塑還可提高玻纖增強結構性材料的表面光潔度，用在對制品表面有高光澤要求的場合。利用該技術可獲得的其他優點包括：降低模塑應力、減少或消除漩紋、熔接縫等缺陷，并提高熔體(tǐ)的流動長度，生(shēng)産出薄壁制品。

　　1、工(gōng)作原理

　　傳統注塑機也可以利用熱/冷循環模具注塑工(gōng)藝，首先，需要安裝一(yī)個特殊的輔助系統裝置，以實現模具表面的快速加熱和冷卻。需要用到過熱水和蒸汽，有部分(fēn)系統需外(wài)置一(yī)個鍋爐，以産生(shēng)蒸汽，另外(wài)的一(yī)些系統則在控制裝置内形成蒸汽。

　　爲了有效地控制加工(gōng)過程，必須在緊靠着模具的外(wài)表面裝配多個熱電(diàn)偶，以監控溫度。模具、注塑機、熱/冷控制裝置必須要求智能化連接，從而實現加工(gōng)過程的穩定性。

　　在注塑循環周期的初始階段，蒸汽或過熱水循環流動，加熱模具表面，使模溫比樹(shù)脂的玻璃化轉變溫度高出10℃～30℃左右。當達到該設定溫度後，注塑機獲得信号，将塑料熔體(tǐ)注入模腔内。待模腔充滿後即完成注射，冷卻水循環流入模具，将塑料部件快速冷卻定型，然後頂出制品。設有一(yī)個閥門開(kāi)關，輪流轉換通入蒸汽或過熱水，或是冷卻水。在部件冷卻之後，打開(kāi)模具并頂出部件，系統轉換開(kāi)關重新轉爲模具加熱階段。

　　2、模具設計的要點

　　決定熱/冷循環模具注塑工(gōng)藝在整個循環加工(gōng)周期内能否成功的因素不僅與加工(gōng)材質有關，同時也與模具的設計樣式和結構有關。加熱和冷卻模具所需的時間由鋼材的厚薄而定，對于熱交換循環來說，最好是将鋼材的厚度最小(xiǎo)化。型腔與型芯可采用鑲嵌組裝的方式，優于在模闆上切割開(kāi)挖的方式，這樣就能減小(xiǎo)模闆厚度。爲了減小(xiǎo)熱量損失和提高熱效率，這些嵌件可以在型腔和型芯的托模闆上盡量使用氣隙和隔絕材料進行裝配。

　　除了需減小(xiǎo)模具鋼材用量之外(wài)，還需考慮模具冷熱交替的影響，模具制造所用的材質需有較高的導熱系數，如銅铍合金或其他有較高導熱性能的合金材料，以縮短加熱和冷卻模具表面所需的時間。另外(wài)，冷卻水通道設計要靠近模具表面，從而加快響應時間。然而，在大(dà)多數情況下(xià)，這點會受到塑料制品幾何形狀的制約。設計采用保型冷卻的方式就非常合理有效，即冷卻水管道的布置根據塑料部件的表面形狀而設計。

　　3、技術優點

　　熱/冷循環模具注塑技術可極大(dà)地改善注塑部件的外(wài)觀質感，最具突出效果的是采用無定型樹(shù)脂加工(gōng)的部件，包括的樹(shù)脂種類有：PC樹(shù)脂、PC/ABS混料、PC/PBT混料。當模具表面溫度高于某種無定型樹(shù)脂的Tg之後，在注射階段，樹(shù)脂熔體(tǐ)不會結成一(yī)層皮，并且熔體(tǐ)可自由移動。其結果是：當熔體(tǐ)碰到模具表面時不會凍結，這點與傳統的注塑工(gōng)藝有所區别。

　　在充模時，有一(yī)層薄薄的聚合物(wù)熔體(tǐ)逸出，留在墊模闆的外(wài)表面，由此增加了部件的光澤度、降低表面粗糙度。研究結果顯示，如果部件的光澤度提高50%～90%，對于玻纖增強材料來說，表面粗糙度指數-Rmax可提高70%，相對于未填充材料的指數還要提高20%。

　　熱/冷模具注塑工(gōng)藝對改善熔接痕的寬度和可見度有着積極的影響。曾經在同一(yī)模具上進行了3種不同材料的加工(gōng)對比測試，結果顯示，采用傳統注塑工(gōng)藝加工(gōng)而成的制品，其表面的熔接痕寬度大(dà)約在6～13微米之間，在熱/冷模具上注塑得到的制品完全看不見熔接痕，而且檢測不出其寬度。這個巨大(dà)的優點可省卻上漆等二次加工(gōng)工(gōng)序，特别适用某些特殊場合。

　　制品内殘存的注塑内應力可引起部件翹曲，甚至縮短部件的使用壽命。傳統注塑的部件存在的内應力很高。四氯化碳屬于一(yī)種已知(zhī)的可引起塑料部件産生(shēng)應力開(kāi)裂的溶劑。采用熱/冷循環模具加工(gōng)的塑料部件内應力較低，使用這種溶劑也不會造成部件應力開(kāi)裂，從而可省去(qù)部件使用前需進行的退火(huǒ)處理工(gōng)序。

　　文章源自 江門注塑加工(gōng)：/