科洛德機械傳統(tǒng)模具溫度控制應用在射出成型周期間(Tct),模溫機將模具溫度維持在產品頂出溫度(Te)以下,當融膠充填模穴時,融膠經由熱傳使模具溫度隨之提高,充填完成后于保壓與冷卻階段進行冷卻并回到所設定溫度。科洛德精機的動態(tài)模溫控制應用在射出成型制程上,于充填前先將模具表面溫度加熱至玻璃轉換溫度(Tg),于保壓與冷卻階段冷卻模具溫度回到Te,此技術控制模具表面溫度于Te與Tg溫度間進行動態(tài)變化,得到短升溫時間(Th)與短冷卻時間(Tc),達到充填前快速加熱與充填后快速降低至模具溫度目的。
傳統(tǒng)射出成型制程中,冷卻階段占成型周期約2/3時間,因此有效率的冷卻效果可大幅縮短成型周期與操作費用,然而過低或不均勻分布的模溫,將影響產品品成質,造成縫合線、表面粗糙、殘留應力與翹曲等問題。利用動態(tài)模溫控制升溫/冷卻快速的特性,可有效的解決產品缺陷問題。
各種動態(tài)變模溫機技術分類:
近十年來有諸多關于動態(tài)模溫控制技術研究與報告,其目的是使模具表面獲得均勻的快速加熱及冷卻同時兼具合理的成型周期。這些技術大致可以分成兩大類:模內加熱溫控與模具表面加熱溫控。
。1)同管路通入冷熱水溫的方式,加壓高溫水隨著設備發(fā)展,可達200度,其水溫機設備內部管路需要加壓防止此過沸點水的氣化。
。2)若要求更高模溫時,也有使用熱媒油為加熱介質。但由于油的黏度遠大于水,因此在低溫時,整體冷卻效率會比水差很多,且容易產生油氣造成污染,限制其應用范圍。
(3)模溫機電熱管加熱可協(xié)助模具達到高模溫要求,但需要額外的模具設計與加工,且為了達到加熱速度與溫度均勻分布,往往需要較多的電熱管以提升加熱效果,此外若要提升加熱均勻度,則新型的設計可將加熱管直徑縮小(2~3mm),達成可饒式加工與曲面加熱以及提升模具強度。
。4)蒸氣式加熱(Rapid Heat Cycle Molding, RHCM)同管路通入熱蒸氣與冷卻水,蒸汽式加熱系統(tǒng)其水路搭配產品3D曲面造型,使用科洛德機械高溫蒸汽為加熱源可達180度,在模具內部設計蒸汽加熱流通管道,達成模具快速加熱目的,加熱完成后迅速導入低溫冷卻水,完成動態(tài)溫度控制。在實際案例應用于LCD外框中發(fā)現(xiàn),由于蒸氣容易造成水路表面銹蝕影響加熱冷卻的效率。且由于3D水路設計將提高加工的困難度與成本,使用于大尺產品應用上仍有其優(yōu)勢,目前產業(yè)研究上進步將此技術發(fā)揮于各類產品應用上,包括材料添加金屬粉末表面品質改善及零度拔模角的應用。