模溫機(jī)工作原理及作用
模溫機(jī)由水箱、加熱冷卻系統(tǒng)、動(dòng)力傳輸系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)以及溫度傳感器、注入口等器件組成。
通常情況下，動(dòng)力傳輸系統(tǒng)中的泵使熱流體從裝有內(nèi)置加熱器和冷卻器的水箱中到達(dá)模具，再從模具回到水箱;溫度傳感器測(cè)量熱流體的溫度并把數(shù)據(jù)傳送到控制部分的控制器;控制器調(diào)節(jié)熱流體的溫度，從而間接調(diào)節(jié)模具的溫度。如果在生產(chǎn)中，模具的溫度超過控制器的設(shè)定值，控制器就會(huì)打開電磁閥接通進(jìn)水管，直到熱流液的溫度，即模具的溫度回到設(shè)定值。如果模具溫度低于設(shè)定值，控制器就會(huì)打開加熱器。
模溫機(jī)的種類
模溫機(jī)的種類繁多，主要有運(yùn)水式-運(yùn)油式模溫機(jī)，高溫-雙溫模溫機(jī)，橡膠模溫機(jī)，壓鑄模溫機(jī)，高光模溫機(jī)，蒸汽模溫機(jī)、擠出模溫機(jī)、雙回路模溫機(jī)、壓延模溫機(jī)，橡塑模溫機(jī)，密煉模溫機(jī)，輪胎模溫機(jī)。
注塑成型模溫機(jī)的作用
控制模具溫度的目的和模具溫度對(duì)注塑件的影響注塑工藝中，控制模具溫度的主要目的一是將模具加熱到工作溫度，二是保持模具溫度恒定在工作溫度。以上兩點(diǎn)做的成功的話，可以把循環(huán)時(shí)間最優(yōu)化，進(jìn)而保證注塑件穩(wěn)定的高質(zhì)量。
模具溫度會(huì)影響表面質(zhì)量，流動(dòng)性，收縮率，注塑周期以及變形等幾方面。模具溫度過高或不足對(duì)不同的材料會(huì)帶來不同的影響。對(duì)熱塑性塑料而言，模具溫度高一點(diǎn)通常會(huì)改善表面質(zhì)量和流動(dòng)性，但會(huì)延長(zhǎng)冷卻時(shí)間和注塑周期。模具溫度低一點(diǎn)會(huì)降低在模具內(nèi)的收縮，但會(huì)增加脫模后注塑件的收縮率。
而對(duì)熱固性塑料來說，高一點(diǎn)的模具溫度通常會(huì)減少循環(huán)時(shí)間，且時(shí)間由零件冷卻所需時(shí)間決定。此外，在塑膠的加工中，高一點(diǎn)的模具溫度還會(huì)減少塑化時(shí)間，減少循環(huán)次數(shù)。
注塑模具的熱平衡控制注塑機(jī)和模具的熱傳導(dǎo)是生產(chǎn)注塑件的關(guān)鍵。模具內(nèi)部，由塑料(如熱塑性塑料)帶來的熱量通過熱輻射傳遞給材料和模具的鋼材，通過對(duì)流傳遞給導(dǎo)熱流體。
另外，熱量通過熱輻射被傳遞到大氣和模架。被導(dǎo)熱流體吸收的熱量由模溫機(jī)來帶走。模具的熱平衡可以被描述為：P=Pm-Ps。式中P為模溫機(jī)帶走的熱量;Pm為塑料引入的熱量;Ps為模具散發(fā)到大氣的熱量。
有效控制模具溫度的預(yù)備條件溫度控制系統(tǒng)由模具、模溫機(jī)、導(dǎo)熱流體三部分組成。為了確保熱量能加給模具或移走，系統(tǒng)各部分必須滿足以下條件：首先是在模具內(nèi)部，冷卻通道的表面積必須足夠大，流道直徑要匹配泵的能力(泵的壓力)。
型腔中的溫度分布對(duì)零件變形和內(nèi)在壓力有很大的影響。合理設(shè)置冷卻通道可以降低內(nèi)在壓力，從而提高了注塑件的質(zhì)量。它還可以縮短循環(huán)時(shí)間，降低產(chǎn)品成本。其次是模溫機(jī)必須能夠使導(dǎo)熱流體的溫度恒定在1℃-3℃的范圍內(nèi)，具體根據(jù)注塑件質(zhì)量要求來定。第三是導(dǎo)熱流體必須具有良好的熱傳導(dǎo)能力，最重要的是，它要能在短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)入或?qū)С龃罅康臒崃?。從熱力學(xué)的角度來看，水明顯比油好。
模溫機(jī)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)：
毫無疑問，綜合經(jīng)濟(jì)與技術(shù)多方面考慮，我們完全可以在市場(chǎng)上找到與您的需求相匹配的模溫機(jī)。但實(shí)際上怎么從多種品牌，多種系列中選擇并不是一件很容易的事情。除考慮到成本，首先還需了解到:產(chǎn)品供貨的及時(shí)性，售后服務(wù)的質(zhì)量，機(jī)器能否擴(kuò)展等等。其實(shí)對(duì)您最為重要的是獲取適合您需求的模溫機(jī)的技術(shù)參數(shù)，以此來衡量對(duì)您的可用性。
模溫機(jī)選擇要點(diǎn)
導(dǎo)熱介質(zhì)作為第一標(biāo)準(zhǔn)
首先，要決定用導(dǎo)熱油或是用水。在允許的控溫范圍內(nèi)，基于水良好的導(dǎo)熱性能，優(yōu)先選用水式。
水式模溫機(jī)
當(dāng)模具的溫度需求不超過95℃時(shí)，模溫機(jī)工作方式為非封閉式的;高于95℃時(shí)，須選用封閉式工作方式以確保系統(tǒng)內(nèi)部有一定的壓力，避免導(dǎo)熱介質(zhì)的蒸發(fā)。
當(dāng)模具處于高溫狀態(tài)時(shí)，譬如:熱塑性材料在注塑成型的過程中，精確及快速的導(dǎo)熱是必須的。這對(duì)精度要求高的制品顯得憂為重量?；谝话阈吞?hào)模具熱流道內(nèi)部空間的有限性，熱水式模溫機(jī)比油式模溫機(jī)更合適。在溫度達(dá)到200℃壓力為16Bar時(shí)，水式模溫機(jī)的優(yōu)越性顯得更為突出。
水式模溫機(jī)的控溫范圍為：5℃~200℃。
油式模溫機(jī)
油式模溫機(jī)的控溫范圍為45℃~350℃。
非封閉式油式模溫機(jī)的溫度最高可達(dá)200度?？紤]到某些導(dǎo)熱介質(zhì)在200℃時(shí)會(huì)發(fā)生熱解反應(yīng)。因此該系列模溫機(jī)選用的導(dǎo)熱介質(zhì)熱解反應(yīng)濕度要高于200℃，以免熱解反應(yīng)會(huì)使分解的碳鎖附到熱介質(zhì)的表面，這樣就減少了介質(zhì)的導(dǎo)熱性能，最終會(huì)使模具的濕度不能夠很好的控制。
基于油在高溫下易發(fā)生熱解反應(yīng)，所以在油溫高于200℃時(shí)應(yīng)采取安全的措施避免熱解反應(yīng)的進(jìn)行，必要時(shí)需檢查導(dǎo)熱介質(zhì)的流速，如流速太低，系統(tǒng)應(yīng)有自動(dòng)關(guān)機(jī)的功能。
另外，應(yīng)避免導(dǎo)熱介質(zhì)的氧化問題。氧化反應(yīng)會(huì)增加介質(zhì)的粘度，使介質(zhì)的導(dǎo)熱性能下降，同樣會(huì)對(duì)模具的溫度控制產(chǎn)生影響。因此在往油箱中倒油時(shí)須緩慢將油倒入，并使介質(zhì)溫度制在100℃左右。
冷卻方式，第二選擇標(biāo)準(zhǔn)
選用機(jī)器時(shí)，還需注意到導(dǎo)熱介質(zhì)的冷卻方式問題。冷卻方式分為直接和間接兩種。間接冷卻方式采用冷卻回路與主回路分開。這種冷卻方式采用的導(dǎo)熱介質(zhì)一般是油式。冷卻介質(zhì)的熱量被熱介質(zhì)吸收后直接進(jìn)入到交換閥內(nèi)。間接冷卻方式僅僅用在油式模溫機(jī)上，因該種冷卻方式的冷卻能力不強(qiáng)，使用此種冷卻方式時(shí)一定要保證冷卻水的清潔，以免雜質(zhì)將管道堵塞進(jìn)而影響到機(jī)器的控溫性能。
直接冷卻方式的優(yōu)點(diǎn)
間接冷卻方式的缺點(diǎn):熱量會(huì)在熱交換器中散失。因此，當(dāng)介質(zhì)的實(shí)際溫度與設(shè)定值偏差較大時(shí)，我們采用冷卻能力較大的直接冷卻方式。使用直接冷卻方式時(shí)，冷卻水直接進(jìn)入回路中，而不需要使用熱交換器。采用此種冷卻方式可以大大提高系統(tǒng)的冷卻能力，進(jìn)而可將導(dǎo)熱介質(zhì)快速地降溫?？墒褂秒妱?dòng)閥或多段電磁閥控制以增加系統(tǒng)的控制精度。使用直接冷卻方式的前提是:封閉回路;導(dǎo)熱介質(zhì)需使用潔凈水。
單回路、雙回路、多回路控制系統(tǒng)，第三選擇標(biāo)準(zhǔn)
首先，要區(qū)分什么是單回路，雙回路及多回路控制系統(tǒng)。
單回路控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。根據(jù)其控溫范圍有多種系列。
雙回路控制系統(tǒng)使用場(chǎng)合為模具的動(dòng)、定模板所需的溫度不同的情況下。根據(jù)兩塊模板對(duì)溫度需求的不同來控制兩回路的溫度及調(diào)整泵浦的流速。同時(shí)冷卻水的電源與主機(jī)電源接在同一接線盒內(nèi)，使減少整機(jī)尺寸。
多回路控制系統(tǒng)含有多個(gè)單獨(dú)的回路，每個(gè)回路用于控制產(chǎn)品成型階段需求的不同的溫度。故此系統(tǒng)對(duì)于控制結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具、特殊工序的技術(shù)產(chǎn)品可達(dá)到完美的效果。
