射出成型中模具溫度的作用

在了解了注射壓力和注射速度之後，今天我們將繼續學習另一個重要的參數。 射出成型— 模具溫度。

通常情況下，注塑工人會將熔體溫度設定得高於理想溫度，他們認為降低熔體溫度是降低熔體黏度的唯一有效方法，導致熔體黏度增加。 射出成型為了簡化操作。為了彌補高溫熔體導致的循環時間延長，技術人員通常會降低模具溫度以縮短冷卻時間。這種調整方法往往會導致許多產品品質問題。那麼，模具溫度該如何合理設定呢？我們稍後會詳細討論這個問題。

模具的溫度會影響效果 射出成型

什麼是黴菌溫度？

模具溫度是指模具表面的溫度。 模腔和型芯它是最基本的控制參數之一。 射出成型流程和主要考慮因素 模具設計它對產品的成型、二次加工和最終用途的影響不容小覷。

模具溫度對射出成型件的影響

1. 對外觀的影響

首先，如果模具溫度過低，會降低熔體的流動性，可能導致填充不完全，並影響塑膠的結晶度。對於ABS塑膠而言，如果模具溫度過低，產品的平滑度會降低。而當模具溫度較高時，塑膠更容易遷移到表面。因此，當模具溫度較高時，塑膠成分更接近模具表面，從而獲得更好的填充效果、更高的亮度和光澤度。

然而，模具溫度不宜過高，否則可能導致黏模，並在塑膠零件的某些區域形成明顯的亮點。相反，模具溫度過低則會導致塑膠零件與模具黏得太緊，從而在脫模時產生刮痕，尤其是在紋理表面上。多段注塑可以透過分段注塑來解決位置問題，例如注塑時產生的氣痕。在註塑產業中，模具溫度越高，產品的表面光澤度越高，反之亦然。對於緞面PP材質的產品，溫度越高，表面光澤度越低，色差越大，光澤度和色差成反比關係。

因此，模具溫度導致的最常見問題是成型零件表面粗糙，這通常是由於模具表面溫度過低造成的。 成型收縮半結晶聚合物的成型後收縮主要取決於模具溫度和零件壁厚。模具內溫度分佈不均會導致收縮率不同，因此無法保證零件符合規定的公差。最壞情況下，無論樹脂是否經過增強，收縮率都會超過可修正值。

比較 射出成型三種溫度條件下的產品性能

2. 對產品尺寸的影響

如果模具溫度過高，熔體可能會發生熱分解，增加空氣收縮率，導致產品尺寸減少。在低溫條件下，如果零件尺寸增加，通常是由於模具表面溫度過低所造成的。這是因為，當模具表面溫度低時，產品在空氣中的收縮率較小，因此尺寸較大。較低的模具溫度會加速分子“凍結取向”，增加模腔內凍結層的厚度，抑制晶體生長，從而減少成型收縮。

相反，模具溫度過高會導致冷卻緩慢、弛豫時間延長和取向度降低，促進結晶，最終導致實際收縮率增加。如果尺寸穩定過程耗時過長，則表示模具溫度控制不佳，因為模具達到熱平衡所需時間較長。模具某些區域散熱不均會顯著延長生產週期，增加實際收縮率。 模具成本穩定的模具溫度可減少成型收縮的波動，並提高尺寸穩定性。

對於結晶型塑料，較高的模具溫度有利於結晶過程。完全結晶的塑膠零件在儲存或使用過程中不會發生尺寸變化。然而，高結晶度會導致顯著的收縮。對於較軟的塑料，成型過程中較低的模具溫度有利於尺寸穩定性。無論材料如何，穩定的模具溫度和收縮率都有利於提高尺寸精度。

模具溫度對產品尺寸的影響

3. 對形變的影響

如果冷卻系統設計不合理或模具溫度控制不佳，則可能導致冷卻不足。 導致塑膠零件翹曲變形模具溫度控制應以產品的結構特性，以確定型芯與型腔、型芯與型腔壁、型腔壁與型芯之間的溫差。 插入件這樣一來，各零件不同的冷卻收縮速度就能抵銷取向收縮差異，避免翹曲變形。

對於對稱結構的零件，模具溫度應保持一致，以確保冷卻均衡並減少變形。過大的模具溫差會導致冷卻不均勻和收縮不一致，產生應力並導致翹曲，尤其是在壁厚不均勻和形狀複雜的零件中。冷卻後，模具溫度較高的一側會向該側變形。根據需要合理選擇型芯和型腔的模具溫度。

模具溫度不均會導致翹曲缺陷

4. 對機械性質的影響（內應力）

模具溫度過低會導致熔接線明顯，降低產品強度。對於結晶型塑料，結晶度越高，應力開裂的傾向就越大。為了降低應力，模具溫度不宜過高（例如，PP、PE）。對於高黏度非晶態塑膠（如PC），應力開裂與內應力有關，較高的模具溫度有助於降低內應力和應力開裂傾向。

內部應力表現為應力痕跡。它是由冷卻過程中不同的熱收縮率造成的。成型後，冷卻過程由表面向內部推進，表面先收縮硬化，內部隨後收縮硬化，因收縮率不同而產生內部應力。當殘餘內部應力超過樹脂的彈性極限或在某些化學環境下，塑膠零件表面會出現裂痕。對透明樹脂（如PC和PMMA）的研究表明，殘餘內部應力在表面層為壓應力，在內部為拉應力。表面壓應力取決於冷卻條件；冷模會快速冷卻熔融樹脂，從而產生更高的殘餘內部應力。

模具溫度是控制內應力最基本的條件。模具溫度的微小變化會顯著改變殘餘內應力。通常，每種產品和樹脂都有一個可接受的最低模具溫度限值，以控制內應力。在成型薄壁零件或長流動距離零件時，模具溫度應高於一般的最低限值。

模具溫度對內應力的影響

5. 對熱變形溫度的影響

特別是對於結晶塑料，如果產品在較低的模具溫度下成型，分子取向和結晶度會瞬間凍結。在高溫使用或二次加工過程中，分子鏈可能會重排和結晶，導致在遠低於材料固有溫度的溫度下發生形變。 熱變形溫度（HDT）正確的方法是在接近結晶溫度的建議模具溫度下進行生產，以確保在生產過程中充分結晶。 射出成型並避免高溫環境下的結晶後收縮。

總之，模具溫度是模具製造中最基本的控制參數之一。 射出成型製程及模具設計中的首要考量。

確定正確的模具溫度

隨著模具日益複雜，創造合適的條件以實現有效的模具溫度控制變得越來越具有挑戰性。除簡單零件外，模具溫度控制系統通常是一種折衷方案。以下建議僅供參考：

1. 在模具設計過程中，要考慮加工零件形狀的溫度控制。
2. 對於小注射量和大模具尺寸的情況，良好的導熱性至關重要。
3. 設計流經模具和進料管的流體橫截面尺寸時，應預留額外空間。避免使用連接器，因為它們會嚴重阻礙由模具溫度控制的流體流動。
4. 如果可能，請使用加壓水作為溫度控制介質，並使用耐用、耐高壓的管路和歧管。
5. 提供與模具配套的溫度控制設備的詳細性能規格。
6. 數據表來自 模具製造商應包含必要的流量資料。在模具和機器模板的連接處使用絕緣板。
7. 芯部和腔部應採用獨立的溫度控制系統。
8. 將兩側和中心的溫度控制系統隔離，以便在成型過程中實現不同的啟動溫度。
9. 不同的溫度控制電路應串聯連接，而不是並聯。並聯電路由於電阻差異會導致流量變化，造成比串聯連接更大的溫度波動。
10. 在模具溫度控制設備上顯示供回水溫度是有利的。
11. 製程控制的目標是在模具中添加溫度感測器，以檢測實際生產過程中的溫度變化。

不同材質的推薦模具溫度

不同類型塑膠的推薦模具溫度表

其他黴菌溫度測定建議

透過多次射出（通常至少十次）建立模具的熱平衡。熱平衡時的實際溫度取決於多種因素。使用熱電偶測量模具與塑膠接觸面的實際溫度（熱電偶放置在模具內部，距離表面 2 毫米）。更常用的方法是使用具有快速響應探頭的手持式高溫計。測量多個點，而不僅僅是一個側面或一個點。根據設定的控制標準將模具溫度調整到適當的值。材料資料表通常會根據表面光潔度、機械性能、收縮率和循環時間等因素來推薦模具溫度。

對於生產精密零件或符合嚴格外觀或安全標準的模具，應使用較高的模具溫度，以降低成型後收縮率、提高表面亮度並獲得更穩定的性能。對於成本受限的低技術含量零件，應使用較低的加工溫度，了解其利弊，並檢驗零件以確保其符合客戶要求。

概括

調整模具溫度需要使用模具溫度控制器。如果可以的話，我將介紹模具溫度控制儀的選擇方法。 射出成型未來的愛好者們，如果您認可我們的專業水平，並且需要為各行各業製造零件，請盡情享受我們的服務。 射出成型服務。