高光注塑最關(guān)鍵的是模具溫度控制系統(tǒng),由于高光注塑與一般注塑最大區(qū)別在于模具溫度的控制,而對(duì)注塑機(jī)的要求并不高。
高光注塑模具溫度控制系統(tǒng)一般也稱(chēng)為高光模溫機(jī),和通用注塑機(jī)配合,在注塑的填充、保壓、冷卻、開(kāi)合模具過(guò)程中協(xié)調(diào)動(dòng)作。
模具表面的加熱方式是溫控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù),高光模具表面主要通過(guò)以下方式獲得熱量:
1、是以熱傳導(dǎo)為主的加熱方式,如通過(guò)模具內(nèi)部管道的油、水、蒸汽、電熱元件等將熱量傳導(dǎo)到模具表面;
2、是以熱輻射為主的加熱方式,如將太陽(yáng)能、激光束、電子束、紅外光、火焰、氣體等直接輻射模具表面;
3、是通過(guò)自身熱場(chǎng)加熱,如通過(guò)電阻、電磁感應(yīng)加熱等使模具表面自身產(chǎn)生熱量。
目前實(shí)用的加熱系統(tǒng)有:
①高溫油傳熱的油溫機(jī)
②高溫高壓水傳熱的高壓水溫機(jī)
③蒸汽傳熱的蒸汽模溫機(jī)
④電熱管傳熱的電熱模溫機(jī)
⑤電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)
⑥紅外輻射加熱系統(tǒng)等。
⑦科技引領(lǐng)未來(lái)
(l)高溫油傳熱的油溫機(jī)
模具內(nèi)部設(shè)計(jì)均勻的加熱或冷卻管道,通過(guò)油加熱系統(tǒng)達(dá)到模具預(yù)熱的功效,同時(shí)在注射過(guò)程有冷卻的作用。
最高溫度可達(dá)300℃。由于油的熱傳導(dǎo)系數(shù)低,效率較低,而且產(chǎn)生的油氣影響高光成型質(zhì)量。
(2)高溫高壓水傳熱的高壓水溫機(jī)
模具內(nèi)部設(shè)計(jì)均衡的管道,不同階段使用不同溫度的水。
加熱時(shí)通人高溫過(guò)熱水水,冷卻時(shí)切換為低溫冷卻水,實(shí)現(xiàn)模具表面的加熱或冷卻。如將水加壓,溫升還可達(dá)180℃,升溫很快。
(3)蒸汽傳熱的蒸汽模溫機(jī)
同高壓水溫機(jī)作用原理相似,模具內(nèi)部設(shè)計(jì)均衡的管道,加熱時(shí)通人蒸汽,冷卻時(shí)切換為低溫水,實(shí)現(xiàn)模具表面的加熱或冷卻(蒸汽加熱前一般還需要用壓縮空氣將管道吹干)。
高溫高壓蒸汽加熱系統(tǒng)可使模具表面最高溫度達(dá)到180℃。由于蒸汽相對(duì)于水,其熱容較小,相對(duì)升溫時(shí)間較長(zhǎng)。
達(dá)到150℃模具表面溫度需要300℃左右的蒸汽。但由于生產(chǎn)過(guò)程中蒸汽不可循環(huán)利用,需要安裝鍋爐設(shè)備和鋪設(shè)管道等,致使其運(yùn)行成本偏高。
(4)電熱管傳熱的電熱模溫機(jī)
采取電阻加熱元件(電熱板,電熱框,電熱圈等)作為熱源,其中電熱管應(yīng)用較多,它以金屬管為外殼(包括不銹鋼、紫銅管),沿管內(nèi)中心軸向均布螺旋電熱合金絲(鎳鉻、鐵鉻合金),其空隙填充壓實(shí)具有良好絕緣導(dǎo)熱性能的氧化鎂砂,管口兩端用硅膠密封。
電熱元件可加熱空氣、固體和各種液體。目前直接加裝在模具里的電熱器加熱系統(tǒng)成本較高,并需支付模具設(shè)計(jì)專(zhuān)利費(fèi)。
電熱管加熱速度較快,控制溫度范圍可達(dá)300℃,利用該系統(tǒng)后,15s就可將模具溫度加熱到300℃,然后 15 s又能將模具溫度冷卻到20℃。但只適合尺寸較小的產(chǎn)品使用。由于加熱絲直接加熱溫度較高,相對(duì)模具壽命會(huì)縮短。
(5)高頻電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)
根據(jù)電磁感應(yīng)原理使工件的溫度升高,由于集膚效應(yīng),在工件表面上產(chǎn)生的渦流最強(qiáng),而在內(nèi)部很弱,到芯部接近于零。
因此這種方法可只對(duì)工件表面至集膚深度范圍加熱,因此加熱體積小,升溫速度快,加熱速度在14℃/s以上,表面加熱完成后,再搭配快速低溫冷卻設(shè)備,可達(dá)到模具表面快速加熱、冷卻的效果,實(shí)現(xiàn)變模溫控制。
(6)紅外線輻射加熱系統(tǒng)
利用紅外線輻射的方式直接對(duì)型腔部位進(jìn)行加熱。紅外線的傳熱形式是輻射傳熱,由電磁波傳遞能量,不需要傳熱介質(zhì),具有一定的穿透能力。
與其它方式相比,具有節(jié)省能源、安全、設(shè)備簡(jiǎn)單、易推廣等優(yōu)點(diǎn)。但由于光亮金屬烈J紅夕卜線吸收能力較弱,加熱速度慢。
(7)氣體式回執(zhí)系統(tǒng)
高溫氣體作為快速變模溫的介質(zhì),在充填階段前快速準(zhǔn)確確定量地將氣體注入型腔中,可以瞬間將模面溫度提高至200℃左右,且高溫區(qū)域可控制在模具表面附近,不會(huì)造成模具其它部分因溫度產(chǎn)生尺寸膨脹的配合度問(wèn)題。
高光注塑是目前注塑企業(yè)最為通用的叫法,從注塑產(chǎn)品的光澤上看,由于熔體流動(dòng)前沿與模面接觸點(diǎn)的界面溫度提高,可使模具部分的微細(xì)形狀復(fù)制容易。
如結(jié)合表面高光的模具、特殊工程塑料,可生產(chǎn)出高光澤度的注塑產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)一步注塑成功最終產(chǎn)品,由此被稱(chēng)為高光注塑,其全稱(chēng)應(yīng)該為高光產(chǎn)品的變模溫注塑。
除此之外還有其它很多叫法,比如:
1.該工藝采取了快速加熱冷卻,被稱(chēng)為快速熱循注塑(RHCM);
2.從模具溫度變化來(lái)看,稱(chēng)為變模溫、動(dòng)態(tài)模溫、交替冷熱模溫控制技術(shù);
3.從消除噴涂等后處理工序看,被稱(chēng)為免噴涂注塑;
4.從消除表面缺陷上看,稱(chēng)為無(wú)熔接痕、無(wú)痕注塑;
5.從加熱方式分,又稱(chēng)為蒸汽式、電熱式、熱水式、高油溫式、感應(yīng)加熱式模溫控制技術(shù)等;
6.從模溫控制機(jī)看,又稱(chēng)為蒸汽模溫機(jī)、過(guò)熱水模溫機(jī)、電熱模溫機(jī)、水溫機(jī)、油溫機(jī)、電磁感應(yīng)模溫機(jī)等。