对模具加热或冷却

第10章模温控制

模具温度对胶件的成型质量、成型效率有着较大的影响。在温度较高的模具里，熔融胶料的流动性较好，有利于胶料充填型腔，获取高质量的胶件外观表面，但会使胶料固化时间变长，顶出时易变形，对结晶性胶料而言，更有利于结晶过程进行，避免存放及使用中胶件尺寸发生变化；在温度较低的模具里，熔融胶料难于充满型腔，导致内应力增加，表面无光泽，产生银纹、熔接痕等缺陷。

不同的胶料具有不同的加工工艺性，并且各种胶件的表面要求和结构不同，为了在最有效的时间内生产出符合质量要求的胶件，这就要求模具保持一定的温度，模温越稳定，生产出的胶件在尺寸形状、胶件外观质量等方面的要求就越一致。因此，除了模具制造方面的因素外，模温是控制胶件质量高低的重要因素，模具设计时应充分考虑模具温度的控制方法。

概念：对模具加热或冷却，将模温控制在合理的范围内。

——模具冷却介质：水、油、铍铜、空气等；

——模具的加热方式：热水，蒸气，热油、电热棒加热等。

温度控制的重要性

模温对不同塑料的影响

1.对流动性较好的塑料（PE、PP、HIPS、ABS等），降低模温可减小应力开裂（模温通常为60°左右）；

2.对流动性较差的塑料（PC、PPO、PSF等），提高模温有利于减小塑件的内应力（模温通常在80°至120°之间）。

模温对塑件成型质量的影响

（1）过高：脱模后塑件变形率大，还容易造成溢料和粘模；

（2）过低：则熔胶流动性差，表面会产生银丝、流纹、啤不满等缺陷；

（3）不均匀：塑件收缩不均匀，导致翘曲变形。

模具温度直接影响注塑周期

模具冷却时间约占注塑周期的80%。

10.1模具温度控制的原则和方式

10.1.1模具温度控制的原则

为了保证在最有效的时间内生产出高外观质量要求、尺寸稳定、变形小的胶件，设计时应清楚了解模具温度控制的基本原则。

(1)不同胶料要求不同的模具温度。

(2)不同表面质量、不同结构的模具要求不同的模具温度，这就要求在设计温控系统时具有针对性。

(3)前模的温度高于后模的温度，一般情况下温度差为20~30o左右。

(4)有火花纹要求的前模温度比一般光面要求的前模温度高。当前模须通热水或热油时，一般温度差为40o左右。

(5)当实际的模具温度不能达到要求模温时，应对模具进行升温。因此模具设计时，应充分考虑胶料带入模具的热量能否满足模温要求。

(6)由胶料带入模具的热量除通过热辐射、热传导的方式消耗外，绝大部分的热量需由循环的传热介质带出模外。铍铜等易传热件中的热量也不例外。

(7)模温应均衡，不能有局部过热、过冷。

10.1.2模具温度的控制方式

模具温度一般通过调节传热介质的温度，增设隔热板、加热棒的方法来控制。传热介质一般采用水、油等，它的信道常被称作冷却水道。

降低模温，一般采用前模通“机水”(20oC左右)、后模通“冻水”(4oC 左右)来实现。当传热介质的信道即冷却水道无法通过某些部位时，应采用传热效率较高的材料(如铍铜等，模具材料的传热系数详见，将热量传递到传热介质中去，如图10.1.1，或者采用“热管”进行局部冷却。

升高模温，一般采用在冷却水道中通入热水、热油(热水机加热)来实现。当模温要求较高时，为防止热传导对热量的损失，模具面板上应增加隔热板。

热流道模具中，流道板温度要求较高，须由加热棒加热，为避免流道板的热量传至前模，导致前模冷却困难，设计时应尽量减少其与前模的接触面。10.1.3常用胶料的注射温度与模具温度

下表为胶件表面质量无特殊要求(即一般光面)时常用的胶料注射温度、模具温度，模具温度指前模型腔的温度。