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厚壁注塑变温回火技术 |
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2/18/2009 11:09:00 AM
国际塑料商情
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 作者：Gerald Schodl，WITTMANN Kunststoffger妕e GmbH公司温度控制部门销售经理
在德国Friedrichshafen的Fakuma 2008展会上，WITTMANN公司展出和德国Lüdenscheid塑料研究所合作开发的变温回火法（Variothermal Tempering）。
变温回火技术使得发泡剂辅助成型的需要光滑表面的厚壁注塑部件的生产周期更短。长期以来，这些要求仅能通过增加厚壁部件的循环周期而得以满足，这也是防止产生缩痕的唯一方法。
此外，通常使用的发泡试剂会导致部件的表面质量很差。变温回火法是一种避免这些问题的成功方法。
成功合作的成果
在Fakuma展的Lüdenscheid研究所展位上展出的WITTMANN BATTENFELD产品单元展示了所需品质的提高。这些品质的提高，通过在一个目标导向性的合作中结合各个组织的能力及经验而获得了快速成功。
举一个例子，展会上展示的一个具有挑战性设计和要求苛刻的开瓶器就是用变温回火的方法生产的。该产品的性能获得了前来参观的专家的一致认可。
模塑部件由ABS塑料制得，添加的化学发泡剂用于防止部件表面产生缩痕或变形并可减少制件重量。
为了成型模塑部件正面，在和Lüdenscheid研究所合作时，感应加热技术在模具开发过程中被引入。模具感应加热技术使得短时间内模具表面的温度能被加热到接近材料熔体的温度。采用这项技术获得的部件具有令人印象深刻的质量，其表面光滑并且没有可见的熔接痕。直接比较来看，在模具中没有采用感应加热成型的开瓶器背部为粗糙的大理石状表面并且有与常规结构泡沫部件类似的缩痕。
同一制件的两面：开瓶器高质量的正面在模腔中用变温回火技术成型，
粗糙而暗淡的背面在模腔中成型时没有采用这项技术。
WITTMANN辅助设备
WITTMANN W811机器人将金属零件嵌入模具中，并且在将制品放上传输带之前将其从模具中取出。
DRYMAX ES40-50 M装置以及其他WITTMANN装置分别用于材料干燥和其他的各个加工步骤。
三个FEEDMAX S3装置用于材料的输送，用于测量发泡剂的GRAVIMAX 14R搅拌机和WITTMANN TEMPRO +C温度控制器被改装以用于模具回火。
原理及优势
由于变温回火技术的采用，就必须使用带有成型-填充所需的加热/冷却流道的高性能模具。这允许两种不同温度的同步回火。
变温回火法也是生产具有长流道的薄壁部件、有微结构表面的部件和要求出色表面质量的厚壁薄膜结构部件的理想选择。适用于结合了高模具表面温度、高模具填充精确、脉冲冷却和短循环生产周期这些要求的生产场合。
此外，高模具表面温度带来许多正面影响。一方面可使模腔内的压力更低；另一方面可使所需的保压压力最小，这对锁模力产生影响，进而对模塑机的尺寸产生正面的影响。
变温温度控制器、具有成型-充填所需的加热/冷却流道的模具和感应加热的联合使用使得模腔内能形成大范围的温度分布，因而优化了部件的冷却过程。
工艺过程
TEMPRO +C双区段温度控制器首先将模腔加热到不同材料所需温度(也就是60℃)。
然后在约六秒的时间内，通过加装在模具内的传感器并由发生器驱动开始加热，将模具加热到330℃。发生器关闭后，其信号被传递给注塑机，从而使注塑过程开始进行。
在注塑过程完成后，注塑机给出信号使温度控制器转到第二段设定温度（冷却回路），为一个较低温度（也就是20℃），并快速地冷却模腔。冷却过程持续大约25秒。
注塑机发出的另一个信号关掉温度控制器的第一个回火段，并且为加工材料而加热模腔到所需温度（也就是60℃）的进程再次运行。当此温度达到后，部件被从模具内取出并开始进行下一个循环周期的生产。
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