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。
(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,通過油加熱系統(tǒng)達(dá)到模具預(yù)熱的功效,同時(shí)在注射過程有冷卻的作用。
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,但效果比較不理想。但目前企業(yè)油溫機(jī)比較普遍,使用經(jīng)驗(yàn)豐富。
(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)140~180℃,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160℃。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)專利費(fèi)。
電熱管加熱速度較快,控制溫度范圍可達(dá)350℃,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。
(6)紅外線輻射加熱系統(tǒng)
研究人員正開發(fā)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京華劇烈產(chǎn)生尺寸膨脹的配合度問題。該技術(shù)無需對(duì)現(xiàn)有模具作太大的修改,模具制造成本較低,但密封要求高。