冷热循环的模具注塑技术-废塑料

在部件冷却之后，打开模具并顶出部件，系统转换开关重新转为模具加热阶段。

　　2模具设计的要点

　　决定热/冷循环模具注塑工艺在整个循环加工周期内能否成功的因素不仅与加工材质有关，同时也与模具的设计样式和结构有关。加热和冷却模具所需的时间由钢材的厚薄而定，对于热交换循环来说，最好是将钢材的厚度最小化。型腔与型芯可采用镶嵌组装的方式，优于在模板上切割开挖的方式，这样就能减小模板厚度。为了减小热量损失和提高热效率，这些嵌件可以在型腔和型芯的托模板上尽量使用气隙和隔绝材料进行装配。

　　除了需减小模具钢材用量之外，还需考虑模具冷热交替的影响，模具制造所用的材质需有较高的导热系数，如铜铍合金或其他有较高导热性能的合金材料，以缩短加热和冷却模具表面所需的时间。另外，冷却水通道设计要靠近模具表面，从而加快响应时间。然而，在大多数情况下，这点会受到塑料制品几何形状的制约。设计采用保型冷却的方式就非常合理有效，即冷却水管道的布置根据塑料部件的表面形状而设计。

　　保型冷却有几种不同的工艺技术，如激光烧结、金属直接镀覆等等。沙伯公司与Fast4M制模公司合作，开发了一种层压制模工艺，该工艺名为Fast-Form。这项模具制造技术是利用一叠钢材薄片，分别用激光切割和粘结上铜材而成。这种工艺具有成本低、方便综合采用保型技术和贯通冷却水管道、设计大面积的排气区域等特点。

　　3技术优点

　　热/冷循环模具注塑技术可极大地改善注塑部件的外观质感，最具突出效果的是采用无定型树脂加工的部件，包括的树脂种类有：PC树脂、PC/ABS混料、PC/PBT混料。当模具表面温度高于某种无定型树脂的Tg之后，在注射阶段，树脂熔体不会结成一层皮，并且熔体可自由移动。其结果是：当熔体碰到模具表面时不会冻结，这点与传统的注塑工艺有所区别。

　　在充模时，有一层薄薄的聚合物熔体逸出，留在垫模板的外表面，由此增加了部件的光泽度、降低表面粗糙度。研究结果显示，如果部件的光泽度提高50%～90%，对于玻纤增强材料来说，表面粗糙度指数-Rmax可提高70%，相对于未填充材料的指数还要提高20%。

　　热/冷模具注塑工艺对改善熔接痕的宽度和可见度有着积极的影响。曾经在同一模具上进行了3种不同材料的加工对比测试，结果显示，采用传统注塑工艺加工而成的制品，其表面的熔接痕宽度大约在6～13微米之间，在热/冷模具上注塑得到的制品完全看不见熔接痕，而且检测不出其宽度。这个巨大的优点可省却上漆等二次加工工序，特别适用某些特殊场合。

　　制品内残存的注塑内应力可引起部件翘曲，甚至缩短部件的使用寿命。传统注塑的部件存在的内应力很