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模溫控制技術近年進步神速,本文專門針對這一主題進行介紹。當然,文中並將包括NPE展會上即將介紹的模溫控制新技術。
The most advanced mold temperature controller will be exhibited at NPE 2012. But this article is not limited to introducing them to our readers. Latest technologies developed by companies not involving in the show will also be talked about.

熱量分佈更均勻

模具配件製造商DME公司推出一種新型D-Max系列單熱澆口套,澆口套在噴嘴主體中採用了DME標準插入式鑲鑄加熱器,與傳統方形盤管式加熱器相比,熱量分佈更均勻,在NPE 2012展會上將見到該產品展出。

新型D-Max系列特別適用於樣品和小批量生產,由於採用於標準化襯套,所以模具製造商可以採用相同的基本組件精確地模擬多噴嘴系統——但並不需要特殊的加熱器、噴嘴尖稍、限位器或針。

插入式鑲鑄加熱器可使模塑製品廠家更好地控制噴嘴主體的加熱,從而縮短配線。而且用於噴嘴主體時使用壽命要比方形盤管式加熱器約長50%。

D-Max澆口套有兩個加熱區:在噴嘴主體中的插入式鑲鑄加熱器和噴嘴頭部的方形盤管加熱器。方形盤管加熱器使用獨立熱電偶,可提供精確的溫度讀數,省去一般所需均熱過程。

用家可以單獨控制加熱器,也可以作為一個區同時控制。由於採用了獨特的加熱機構,所以澆口套適用於多種材料,包括多種結晶聚合物。在樣品開發階段,使用將在多噴嘴系統中安裝的相同噴嘴非常重要。D-Max複製了相同類型的加熱器和尖稍,所以在多噴嘴系統中各種組件的響應與單噴嘴系統中的完全相同。

與冷澆口相比,熱澆口套具有突出的優點。由於設置時間長,依據澆口的直徑,冷澆口可能會使週期時間非常長。採用熱澆口時,注塑件成型後就可立即打開模具,從而大幅縮短週期時間。由於熱澆口沒有冷流道,產生的廢料也較少。

水性裝置更環保

Conair公司最新推出了TW-HT和TW-ALT系列新型模具溫度控制裝置。TW-HT裝置採用過熱水將模具溫度加熱到200℃。與油加熱-傳熱介質相比,水具有較高的比熱容,較好的導熱性,且導熱系數大一倍多。與油相比,使用水更安全,也更環保。

至於TW-ALT型號,模溫控制裝置週期交替通入熱水和冷水,在機器成型週期的注塑步驟之前和注塑過程中提高模具溫度,之後在頂出產品之前降低模具溫度,冷卻模塑件。溫控裝置可以提供溫度高達200℃的熱水,或低至15℃的冷卻水。關鍵區域或整個模具的溫度能夠以100℃的變化幅度週期交替變化。在注塑過程中,這種週期溫度變化過程有助於縮短成型週期時間,提高產品品質和表面質量,特別適用於對外觀要求較高的產品及要求光學透明的部件。

信易STM-MW採磁力泵減水洩露


STM-MW使用磁力泵代替機械泵。
信易塑料科技集團亦發佈了一款油式及一款水式模溫機:STM-F流量型油式模溫機及STM-MW水式模溫機。

STM-F流量型油式模具控溫機除了適用於對模具進行加熱與恆溫的場合外,還適用於需要大流量與較大冷卻能力的場合,如擠出成型、橡膠管的成型等。模溫機以模具回油經熱交換器間接冷卻的方式,再由泵浦加壓經過電熱管高溫加熱後送到模具,來達到加熱與恆溫的要求。採用全新微電腦控制器,確保穩定的溫度控制與豐富的擴展功能。

這款模溫機採用全數字P.I.D.分段式控溫系統,在任何操作狀態下均可維持穩定的模具溫度,控溫精度達到±0.5℃,控制器採用3.2寸LCD,顯示直觀、操作簡單,並備有電源逆向報警、泵浦超載報警、超溫保護、低液位等多項安全裝置,當發生故障時,如自動偵測到異常,會有指示燈顯示異常狀況。

由於採用大流量泵浦,STM-F穩定性高,除適於對模具進行加熱與恆溫外,還特別適用於擠出成型等場合,最大流量達到490L/m,最大壓力為3bar,使用板式換熱器冷卻能力達到40kW,機器最高溫度可達200℃。

STM-MW則是一款水式模溫機,故名思議此機型以模具回水直接冷卻的方式,再由泵浦加壓經過電熱管高溫加熱後送到模具,來達到加熱與恆溫的目的。當補水壓力≧4kgf/cm2時,機器最高可以加熱到140℃。

除了與STM-F一樣備有電源逆向報警、泵浦超載報警、超溫保護、低液位等多項安全裝置,STM-MW採用直接冷卻,冷卻效果佳,自動直接補水裝置,可快速降溫至設定溫度。

這款水式模溫機採用磁力泵代替機械泵,減少介質水的洩露。據介紹,磁力泵是一種用磁性聯軸器驅動葉輪旋轉的泵。由於永磁體可以無接觸地穿透空氣層或非磁導體而傳遞動力,因此被驅動機的軸無需穿出機殼,這就從根本上消除了軸封的洩漏通道,實現了泵的完全靜密封。全新的控制器,可確保穩定的溫度控制與豐富的擴展功能,有一周定時開關機功能,LCD屏幕可進行中/英文轉換,溫度單位也可進行℉/℃轉換。

Husky控制器增至48區

Husky注塑系統公司幾年前推出的具有2-24區控制,經擴展的Altanium Neo2系列溫度控制器,現時已擴展到48區控制。經擴展的Altanium Neo2具有相同的用戶友好界面、高級特性和精良設計。

Husky控制器業務部營銷總監Fred Humbert說:“Altanium Neo2控制區數量增加後可為用戶以具競爭性的價格提供具有更多功能裝置。”Husky還擴大了生產能力,可以在全球製造Altanium Neo2,除了縮短交付時間,最重要是使Altanium Neo2和Pronto熱流道系統的生產相匹配,從而在全球提供整個熱流道和控制器產品的整套系統解決方案。

該公司還表示,Altanium Neo2可針對不同地區、不同規模的用戶設置靈活解決方案,特點如下:大尺寸彩色觸摸屏,操作界面直觀,可方便地進行溫度控制、配置和監控;內部可貯存多達24套模具設置,通過USB內存可支持外部貯存,可以更快、更精確地完成起動工作;應用“適應性推理技術”(Active Reasoning Technology,ART)自動為每個區創建用戶控制算法,提高產品質量和質量穩定性;診斷程序可識別模具問題,能夠在最短的時間內排除故障;是一種結構緊湊的自立式裝置,可方便地從一台機器移到另一個機器上。

多水路流量調節溫控系統

gwk公司是來自德國的製冷和溫控設備專家,其多水路流量調節溫控系統integrat direct是一種多段模溫控制設備,模塊化的設計可同時滿足多段溫度控制的各種工藝要求。integrat direct系統在實際應用中取得了巨大成功,該產品通過對注塑模具水路流量的調節,實現對各模具分段的溫度控制,取得顯著節能效果。

在去年德國Fakuma展會中,gwk公司展出了1套有螺紋瓶蓋產品的模具系統,不但採用了節能式的近型腔水路設計,同時也連接了16路自動調節流量的集成式模溫控制系統。

此類多水路模溫控制設備採用模塊化設計,滿足分段模溫控制的工藝要求,同時對至少3項基本溫控要素進行考察和控制。這種設備結合了傳統的水排、脈衝式冷卻設備和持續溫控設備的諸多優點,也消除了這些設備各自的缺點。此設備可以便捷地配備多達128個獨立調節水路,適用於最高模溫95℃的聚烯烴和熱塑性材料的加工。

使用gwk的基礎模塊設備itd B,可手動調節各水路所需流量,與傳統水排相像,但各水路均配置了流量計,並在中央控制器的顯示屏上以數字和圖形的方式顯示。如果使用標準模塊設備itd R,則可在中央控制器上設定每個水路的流量,設備將通過調節閥在可調限值內自動調整各水路流量。

在中央控制器的彩顯屏幕上,可以清晰地排列顯示各個水路流量或溫度的設定值和實際值,也可以通過觸摸屏進行數據輸入。可以通過數字和圖形兩種不同的方式進行數據輸入和調用。不同模具的工藝參數可以分別存儲在中央管理系統中,以便在更換模具生產時調用。

生產開始前,模具檢查功能會對各個水路中的流量進行檢查。通過設備自帶的通信接口,實現integrat direct設備與注塑機控制系統和中央主機之間不間斷的通訊。
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