[00028655]可控可调注塑模局部加热技术

项目简介：

注塑模具进行塑料件生产中，首先需要对模具进行加热，然后完成熔融塑料向模腔的注射；冷却系统随后进行冷却，使塑料固化后，开模顶出，完成一个工作循环。而实际生产中，常常由于需要对模具局部温度加以调整和控制。本项目即针对此问题提出相应的解决方案。

相控阵感应加热系统主要由两部分构成： 1）矩阵式感应加热线圈；数个感应线圈单元构成加热矩阵， 矩阵中各个感应加热线圈单元可以按照不同模具表面起伏进行调整，使其对不同的模具（形状）表面均可保持加热感应线圈等距，使加热均匀，使原来需专门配置的加热线圈具备一定的整体柔性功能，具备通用性。2）相控阵感应加热控制系统：对各个感应线圈单元根据程序加热、断电，其加热时间和电流可预设，配合矩阵感应线圈达到模具温度可调控目的。

创新性、先进性：

（1）实现了感应加热线圈的柔性化，使原来每套模具专门配置的感应线圈通用化。

（2）缩短了加热冷却时间，整体上可缩短注塑件生产周期。

（3）可实施模具局部温度可控。

应用范围：

（1） 普通注塑件生产，缩短生产周期。

（2） 缺陷减弱和消除：通过局部温度控制，可以消除和改善注塑件的缺陷，如局部欠充，减弱和消除融接痕以及由于融接痕造成的强度影响等。

（3） 高光注塑件生产。

经济与社会效益：

目前注塑件的实际生产中，主要采用在模具中预设加热、冷却管路，通过管路中流动的油、水进行模具的温度控制，加热时，其传热途径为热水（油）的热量传导给模具基体，再通过模具基体传导至模具表面；冷却时则相反，塑料的热量通过热传导由模腔表面至模具内部的冷却管道处，再传导给冷却水。整个生产循环中模具经历了加热-冷却的过程，此过程通常为几十秒至十几分钟。另一类则采用预设加热元件（电热棒或者感应线圈）于模具内，其热量循环过程与上面相同。

本项目中，感应加热由于其“趋肤效应”，仅仅加热模腔表面，在短短几秒可达到需要的模具温度，而冷却时也仅需要冷却模腔表面，交换的热量大大减少，使生产周期大大缩短，提高生产效率。

模具缺陷的挽救：大型注塑件生产中，常常出现注射流末端冷却造成欠充；而有的注塑件生产中，对融接痕处的强度性能及使用寿命有要求，采用本技术，则可是用原模具生产出合格产品，避免了重新开模或者多次修模，避免了损失，节省了试模周期。以上作用均具有巨大的经济和社会效益。

项目进展现状：

完成了矩阵感应线圈原型并申报了专利。

完成了相控阵式感应加热原理样机并申报了专利。

对设想内容进行了实际注塑试验验证，取得成果如下：

1）对欠充、融接痕等注塑缺陷改善或者消除效果明显。

2）高光注塑试验中，试验注塑件比普通注塑件提高了表面光洁度，粗糙度减低2-3度。

自主产权情况：

矩阵式线圈已获实用新型及发明专利各一项；

控制线路方面已获发明专利一项；

项目相关照片：

图1：项目实验现场

图2：四单元感应线圈单元

图3：闭合状态的实验模具

项目合作要求：

合作开发均可。

设备装置完善需要约50万。

注塑件生产企业或者相关行业企业