高光注射成型中变模温技术的应用与研究.pdf

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1、昆山仕泰隆国际机械模具城全球招商热线：0512—86188888(20线)STL网址：WWW．stelong．com高光注射成型中变模温技术的应用与研究宋满仓，连城林大连理工大学机械工程学院模具研究所(辽宁大连116024)【摘要】论述了变模温在高光注射成型中的重要性，分析比较了蒸汽加热、高压过温水加热、电加热、高频电磁感应加热、半导体加热、红外线辐射加热这几种变模温方法，指出其优缺点，为高光注射成型技术的发展提供了可以借鉴的方向。关键词：变模温控制技术；高光注射成型；冷凝层．中图分类号：TQ320．66文献标识码

2、：B文章编号：2011⋯0339109ResearchandApplicationofDynamicMoldTemperatureControlinRapidHeatingCycleMoldingTechnology【Abstract】Severaldynamicmoldtemperaturecontrollingtechniquesinrapidheatingcyclemolding(RHCM)，includingsteamheating，high—temperaturewaterheating，heatpipe

3、heating，electromagneticinductionheating，semiconductorheatingandinfraredradiationheatingwereintroducedandanalyzed．Thedevelopmentdirectionofrapidheatingcyclemoldingwasdiscussed．Keywords：dynamicmoldtemperaturecontroltechnique；rapidheatingcyclemolding；frozenlayer1

4、引言前冷凝阻止了熔体对型腔表面微结构的填充复制。目前，高光注射成型技术是注射成型技术研究领在冷凝层形成之后，熔体在冷凝层内继续向前喷泉式域中重点研究方向之一。由于采用该技术得到的塑件的流动，熔融的塑料接触到低温冷凝层还会继续凝无需喷涂抛光等工艺即可获得高的表面光洁度，达到固，使冷凝层越来越厚，直到来自高温熔体的热输入镜面效果，且可以大大降低传统注射成型的固有缺陷，Q。加上由流动摩擦产生的摩擦热Q等于高温熔体与如翘曲、熔接痕、流痕、短射、凹陷、表面光泽度差等，使低温模壁热交换所产生的热损失Q：达到热平衡状态；得该技术

5、成为一种极具商业发展潜力的实用技术。如图1所示，此时冷凝层将达到一定的厚度稳定值，直到熔体填充完成。在这其中熔体表层和内层的冷却2实现变模温的重要性过程发生分化，导致了缺陷结构和畸形的产生，在分传统注射成型技术采用恒定模温，为了缩短成型子层面上会有双折射和残余应力的分布不均，宏观上时间，降低生产成本，通常选择较低的模温，这样就使产生凹陷、塑件翘曲和尺寸精度的降低，最终降低塑熔体和模壁存在较大温差，其结果是产生对注射成型件的光学和机械性能p]。质量有很大影响的冷凝层。冷凝层是由注射填充的高温熔体前沿遇到低温模壁在型腔

6、表面迅速固化而形成。当熔体在型腔中开始填充且冷凝层未形成之前，熔体前端在刚接触模壁时就会有一些取向变形产高生，但由于模壁温度较低，在未使其舒展分散前这些变形就迅速冷却固化，从而产生缺陷1，如熔融结合面分子取向不够分散而形成低强度的熔接线，同时，提图1熔体流动示意图《模具制造))2011年第6期·39·淮安仕泰隆国际工业博览城全球招商热线：0517—86299999(20线)STL网址：WWW．stlep．com为避免或者减小冷凝层对塑件成型质量的影响，的均匀性，避免塑件翘曲，但同时增加了模具的设计传统注射成型中普遍

7、采用高的注射速度和高的注射和制造难度，增加模具的成本，也降低模具的使用寿压力，但这会极大降低产品经济性和工艺参数的优命。另外由于蒸汽加热的加热介质为水蒸汽有升温化，因此提高模具型腔表面温度就成为一种选择。因限度，且其比热容较小致使传热效率低，能源利用率为高的注射压力和注射速度是通过提高熔体内部流不高。动产生摩擦热而减小冷凝层厚度，但这并没有完全解决问题，提高型腔表面温度是从根本上去除了冷凝层产生的环境条件，使其延缓熔体凝固，减小残余应力的产生，防止塑件翘曲，提高熔体的充模流动能力，减小低强度熔接痕的产生，促进熔体对

8、型腔表面微结构的复制能力。选用高光塑料材料和表面达到镜面效果的型腔即可获得高光塑件，但是提高温度会使加热时间和冷却时间延长，进而影响成型周期时间，增加成本。故如何能够在短时间内将型腔表面温度加热到预定值，一般为聚合物玻璃态转变温度，并且在短时间内将温度降到聚合物脱模温度成为研究重点，此种方法可称为快速变模温注射成型技术，根据其成型塑件所获得高光效果，也称之为