薄壁注塑成型中的变模温控制技术 纲铧故 的。该技术在液晶面板、电器外壳、汽车内外装:重大的应用价值。未来变模温控制技术的发展趋 饰件等薄壁塑件的成型中取得了很好的效益,可 势将体现在以下4个方面:(1)结合绝热技术,开 以生产出无需涂装的塑件。 发更为方便、高效、低成本的变模温控制方法; 张沛颀等设计了利用红外线快速加热模具:(2)研究新型持久耐热的模具材料,以适应变模 表面的加热系统,如图7所示。此系统被设计组装温控制技术的发展需求;(3)将现有的较为成熟 在模具上,并使用一个控制系统来操作灯座的运氵的变模温控制方法推广到常规塑料注塑成型及粉 动与卤素灯的开关。使用4个卤素灯(每个kW):末注塑成型中,充分发挥变模温控制的应用价值 作为加热型芯表面的光源。分别使用3种塑料材料:从而推动变模温控制技术的更大发展;(4)进 即聚丙烯、有机玻璃与聚碳酸酯来进行阿基米德:步硏究模具温度场的变化对塑件质量的影响,开 螺旋线和薄壁塑件的注塑成型实验。结果表明: 发更为先进的3D仿真分析软件,使用非接触式的 在高模温条件下(高于注射熔体的玻璃化温度),:温度测量技术以推动薄壁注塑成型中温度场的实 阿基米德螺旋线的长度会增加,薄壁塑件的充模:验研硏究。 性能和表面质量有很大提高。 参考文献 宋满仓,颜克辉薄壁注塑成型数值模拟技术的发展现状] 塑料科技,2006,34(1):51-54 连接器 2]罗嗣胜,陈锋塑料制品薄壁化技术[].现代塑料加工应用 反射镜 2004,16(4):37-39 卤素灯 3]许海航,吴宏武.注射模温度快速响应技术J]模具工业, 2004(10)34-37 [4]Sook-Jia Yim Momentary Surface heated mold tool with gas flame:Wo.98051460P]1998-11-19 5]韩志翔,刘文斌气体式变模温控制技术应用[cCAE Molding Conference 2007. Taiwan: Association of CAE ▲图7红外线加热系统示意图 Molding Technology, 2007: A13. Fig 7 Schematic drawing of Infrared Heating System [6]ONO SANGYO Co, Ltd Rapid Heat Cycle Molding [EB/ Ol].2008-03-31.http://www.onosg.co.jp/technology/ images/ RHCM_E pdt 4结语 7]陈夏宗,张仁安,秦进传.感应式变模温控制技术应用c CAE Molding Conference 2007. Taiwan: Association of CAE Molding Technology, 2007: A16. [8] Donggang Yao, Byung Kim. Development of Rapid Heating 薄壁注塑成型塑件的品质由内部质量与外观 and Cooling Systems for Injection Molding Applications [J] 质量所决定,而模具温度是影响塑件分子取向、 Polymer Engineering and Science, 2002, 42(12): 2 471 2481 残余应力、收缩、翘曲的重要工艺参数之一。变 [9] Donggang Yao, Byung Kim. Increasing Flow Length 模温控制技术对提高塑件外观品质效果非常显著, Thin Wall Injection Molding Using A Rapidly Heating 同时可取消后续的喷涂工艺,省去了昂贵的二次 Mold [J]. Polymer-Plastic Technology and Engineering 2002,41(5)819-832 加工费用,并节省了能源与材料。该技术可广泛:[1 O] Myung- Ho Kang. Wonder Injection Molding with 应用于平板电视机、电脑液晶显示器、空调、汽 Momentary Mold Surface Heating Process(E-MOLD 车内饰件等的薄壁塑件制造中。 PROCESS)(CJ/CAE Molding Conference 2007. Taiwan Association of CAE Molding Technology, 2007: A15 虽然由于薄壁注塑成型中流长比大、流动阻:[张沛颀,陈建羽,黄圣杰,等红外线变模温系统设计与分 力大等特殊的成型工艺条件直接推动了快速变模 ST [A]. CAE Molding Conference 2007[C]. TAIWAN 温控制的发展,但是变模温方面的硏究成果在常 Association of CAE Molding Technology, 2007: A17 12]蒋炳炎,沈龙江,彭华建.微注射成型中变模温控制技术J] 规塑料成型、金属和陶瓷粉末注塑成型中有着更 中国塑料,200620(399-10248 薄壁注塑成型中的变模温控制技术 的。该技术在液晶面板、电器外壳、汽车内外装 饰件等薄壁塑件的成型中取得了很好的效益，可 以生产出无需涂装的塑件。 张沛颀等[12] 设计了利用红外线快速加热模具 表面的加热系统，如图7所示。此系统被设计组装 在模具上，并使用一个控制系统来操作灯座的运 动与卤素灯的开关。使用4个卤素灯（每个1kW） 作为加热型芯表面的光源。分别使用3种塑料材料 即聚丙烯、有机玻璃与聚碳酸酯来进行阿基米德 螺旋线和薄壁塑件的注塑成型实验。结果表明： 在高模温条件下（高于注射熔体的玻璃化温度）， 阿基米德螺旋线的长度会增加，薄壁塑件的充模 性能和表面质量有很大提高。 图 7 红外线加热系统示意图 Fig. 7 Schematic drawing of Infrared Heating System 4 结语 薄壁注塑成型塑件的品质由内部质量与外观 质量所决定，而模具温度是影响塑件分子取向、 残余应力、收缩、翘曲的重要工艺参数之一。变 模温控制技术对提高塑件外观品质效果非常显著， 同时可取消后续的喷涂工艺，省去了昂贵的二次 加工费用，并节省了能源与材料。该技术可广泛 应用于平板电视机、电脑液晶显示器、空调、汽 车内饰件等的薄壁塑件制造中。 虽然由于薄壁注塑成型中流长比大、流动阻 力大等特殊的成型工艺条件直接推动了快速变模 温控制的发展，但是变模温方面的研究成果在常 规塑料成型、金属和陶瓷粉末注塑成型中有着更 重大的应用价值。未来变模温控制技术的发展趋 势将体现在以下4个方面：（1）结合绝热技术，开 发更为方便、高效、低成本的变模温控制方法； （2）研究新型持久耐热的模具材料，以适应变模 温控制技术的发展需求；（3）将现有的较为成熟 的变模温控制方法推广到常规塑料注塑成型及粉 末注塑成型中，充分发挥变模温控制的应用价值， 从而推动变模温控制技术的更大发展；（4）进一 步研究模具温度场的变化对塑件质量的影响，开 发更为先进的3D仿真分析软件，使用非接触式的 温度测量技术以推动薄壁注塑成型中温度场的实 验研究[12] 。 参考文献 : [1] 宋满仓 , 颜克辉 . 薄壁注塑成型数值模拟技术的发展现状 [J]. 塑料科技 ,2006,34(1):51-54. [2] 罗嗣胜 , 陈锋 . 塑料制品薄壁化技术 [J]. 现代塑料加工应用 , 2004,16(4):37-39. [3] 许海航 , 吴宏武 . 注射模温度快速响应技术 [J]. 模具工业 , 2004(10):34-37. [4] Sook-Jia Yim. Momentary Surface heated mold tool with gas flame: WO, 98/051460[P]. 1998-11-19. [5] 韩 志 翔 , 刘 文 斌 . 气 体 式 变 模 温 控 制 技 术 应 用 [C]//CAE Molding Conference 2007. Taiwan: Association of CAE Molding Technology, 2007:A13. [6] ONO SANGYO Co., Ltd. Rapid Heat Cycle Molding [EB/ OL].2008-03-31. http://www.onosg.co.jp/technology/ images/ RHCM_E.pdf. [7] 陈夏宗 , 张仁安 , 秦进传 . 感应式变模温控制技术应用 [C]// CAE Molding Conference 2007. Taiwan: Association of CAE Molding Technology, 2007: A16. [8] Donggang Yao, Byung Kim. Development of Rapid Heating and Cooling Systems for Injection Molding Applications [J]. Polymer Engineering and Science, 2002, 42(12):2 471- 2 481. [9] Donggang Yao, Byung Kim. Increasing Flow Length in Thin Wall Injection Molding Using A Rapidly Heating Mold [J]. Polymer-Plastic Technology and Engineering, 2002,41(5):819-832. [10] Myung-Ho Kang. Wonder Injection Molding with Momentary Mold Surface Heating Process (E-MOLD PROCESS)[C]//CAE Molding Conference 2007. Taiwan: Association of CAE Molding Technology, 2007: A15. [11] 张沛颀 , 陈建羽 , 黄圣杰 , 等 . 红外线变模温系统设计与分 析 [A]. CAE Molding Conference 2007[C]．TAIWAN： Association of CAE Molding Technology, 2007：A17. [12] 蒋炳炎 , 沈龙江 , 彭华建 . 微注射成型中变模温控制技术 [J]. 中国塑料 ,2006,20(3):99-102. 薄壁注塑成型中的变模温控制技术.indd 48 2008/8/30 16:37:56