目前实用的加热系统有:
1、高温油传热的油温机
2、高温高压水传热的高压水温机
3、蒸汽传热的蒸汽模温机
4、电热管传热的电热模温机
5、电磁感应加热系统
6、红外辐射加热系统等。
(l)高温油传热的油温机
模具内部设计均匀的加热或冷却管道,通过油加热系统达到模具预热的功效,同时在注射过程有冷却的作用。
由于油的热传导系数低,效率较低,而且产生的油气影响高光成型质量,但效果比较不理想。但目前企业油温机比较普遍,使用经验丰富。
(2)高温高压水传热的高压水温机
模具内部设计均衡的管道,不同阶段使用不同温度的水。
加热时通人高温过热水水,冷却时切换为低温冷却水,实现模具表面的加热或冷却。
如将水加压,温升还可达140~180℃,升温很快。
(3)蒸汽传热的蒸汽模温机
同高压水温机作用原理相似,模具内部设计均衡的管道,加热时通人蒸汽,冷却时切换为低温水,实现模具表面的加热或冷却(蒸汽加热前一般还需要用压缩空气将管道吹干)。
高温高压蒸汽加热系统,可使模具表面最高温度达到160℃。由于蒸汽相对于水,其热容较小,相对升温时间较长。
达到150℃模具表面温度,需要300℃左右的蒸汽。但由于生产过程中蒸汽不可循环利用,需要安装锅炉设备和铺设管道等,致使其运行成本偏高。
(4)电热管传热的电热模温机
采取电阻加热元件(电热板,电热框,电热圈等)作为热源,其中电热管应用较多。
它以金属管为外壳(包括不锈钢、紫铜管),沿管内中心轴向均布螺旋电热合金丝(镍铬、铁铬合金),其空隙填充压实具有良好绝缘导热性能的氧化镁砂,管口两端用硅胶密封。
电热元件可加热空气、固体和各种液体。目前直接加装在模具里的电热器加热系统成本较高,并需支付模具设计专利费。
电热管加热速度较快,控制温度范围可达350℃,利用该系统后,15s就可将模具温度加热到300℃,然后 15 s又能将模具温度冷却到20℃。
但只适合尺寸较小的产品使用。由于加热丝直接加热温度较高,相对模具寿命会缩短。
(5)高频电磁感应加热系统
根据电磁感应原理使工件的温度升高。由于集肤效应,在工件表面上产生的涡流最强,而在内部很弱,到芯部接近于零。
因此这种方法可只对工件表面至集肤深度范围加热,因此加热体积小,升温速度快,加热速度在14℃/s以上。
(6)红外线辐射加热系统
研究人员正开发利用红外线辐射的方式,直接对型腔部位进行加热。
红外线的传热形式是辐射传热,由电磁波传递能量,不需要传热介质,具有一定的穿透能力。
与其它方式相比,具有节省能源、安全、设备简单、易推广等优点。但由于光亮金属烈J红夕卜线吸收能力较弱,加热速度慢。
(7)气体式回执系统
高温气体作为快速变模温的介质,在充填阶段前快速准确确定量地将气体注入型腔中,可以瞬间将模面温度提高至200℃左右。
且高温区域可控制在模具表面附近,不会造成模具其它部分因温度京华剧烈产生尺寸膨胀的配合度问题。该技术无需对现有模具作太大的修改,模具制造成本较低,但密封要求高。