所謂的“冷/熱模注塑成型” 技術,是一種可在塑料異型材成型周期內,使模腔表面溫度實現冷熱循環的工藝。其特點是:在注射前,先加熱模腔,使其表面溫度達到加工材料的玻璃化轉變溫度(Tg)以上;當模腔填滿后,迅速冷卻模具,以使塑料異型材制件在脫模前完全冷卻。
工藝優化:模具的設計和構造
冷/熱模注塑成型技術的循環周期除了取決于所加工的材料外,塑料異型材模具的設計和構造對其則有極大的影響。一般,加熱模具所需的時間取決于模具用鋼的總量,因此盡量減少所要加熱和冷卻的鋼材量非常重要。為了做到這一點,最好是將模腔和模芯嵌入到模板中,而不是穿過模板。為了減小熱損失并提高效率,還應在任何可能的條件下,利用氣隙和隔熱材料,將這些嵌入件與模腔和模芯固定板隔開。
除了盡可能地減少必須進行冷/熱循環的鋼的用量外,還應考慮使用具有高導熱性的金屬,如鈹銅合金或其他具有良好導熱性的合金來制作模具。這些金屬有助于縮短加熱/冷卻模腔表面所需的時間。此外,在模腔表面附近布置水路管線也可以加快響應速度。然而,多數情況下,塑料異型材制品的幾何形狀不允許這樣做。盡管如此,共形冷卻方法卻極適合這種工藝,這是因為,其管線的布置可以與部件表面形狀保持一致。因此,共形冷卻方法可以極大地縮短最重要位置(即模腔表面)的熱響應時間。
就共形冷卻技術而言,它往往涉及到注塑模的制造,或者更確切地說是鑲嵌塊的制造。一般,通過優化冷卻道的設置,可以優化冷卻效率,縮短生產周期。而傳統的冷卻方法很難做到這一點,因為一般塑料異型材制品的形狀都很復雜,且常規的冷卻通道只能被鉆成直線形。 目前,有多種模具制造技術可實現共形冷卻,如激光燒結和直接金屬沉積法。
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