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塑料模具 |
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注塑系统中的高一致性产品生产 |
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作者：赫斯基注塑系统有限公司 Nick Tanner |
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产品的不一致性可通过多种方面表现出来—从短料到飞边，尺寸变形，缩痕和翘曲，到机械或视觉差异。这些不一致性可能限制成型窗口，延长模具的认证时间或由此引发因低劣品质造成的一系列问题，包括废品率、检查、质保等产生的相关费用。为了优化产品质量并避免增加生产成本，关注注塑系统可变性的最小化是一个关键。降低注塑系统可变性的结果需要倚靠更可靠的工具和改进生产流程。反过来，生产出更多满足技术参数的产品并通过多腔位降低单件产品的成本将有助于改善客户满意度和盈利能力。
可变性的来源
注塑系统中的可变性可能来自于机器，模具，热流道，工艺，辅机和原料及其准备。每一项如何帮助实现产品的一致性依赖于特定的工具和应用，但审查整套系统也同样重要。热流道是熔料传输系统的关键组件。 
UltraSync-E技术通过电伺服马达驱动实现100%阀杆同步，从而达到点与点间产品的一致性
任何设计精良的热流道，为保证每腔一致的压力损失，需要提供基于流长和直径的100%的流道几何平衡。根据特定应用，流道尺寸和布局采用平衡—热流道压力降，剪切率和停留时间的工艺设计。赫斯基采用分流板内熔料流道的分层设计，简单而有效地混合熔料从而避免由于剪切作用导致的某些模腔的优先流。这些基本特点是任何热流道的基础。热流道供应商通过适当的设计提供几何平衡和剪切平衡的热流道系统可以加宽注塑成型窗口和提高模具的成功率。
最小化热流道可变性
作为几何平衡的补充，赫斯基近期的改进关注点包括改善热流道的热平衡性，精确的温度控制和同步的阀针浇口开启与关闭。这些改进都试图消除注塑系统中来源于热流道的可变性，以实现一致的充模，并生产出更多符合规格的产品。赫斯基通过在设计中热力学的有限元分析（FEA），加工中分流板加热器精确的定位，和借助自动化工具的安装，并对最终组装成形的系统做100%的热平衡检验，确保发货前热流道的热平衡性。这些改进优化并验证了产品的热平衡设计和生产。详细的检查结果被储存在数据库中便于今后系统的评估，每位客户将获得一张签署的证书，证明该系统已经过检查并符合标准。
热均一性决定于硬件的操控性。当选择热流道可选件时，温控器也是重要的考量部分。较差的温度控制将导致系统中的热可变性，从而影响产品的一致性。赫斯基Altanium温控器系列产品提供精确的温度控制—所有产品均具备准确的温度测量，优化的控制算法和快速的响应时间。控制算法的有效性与基于运算的数据本身的准确性息息相关。 Altanium温控器使用绝缘热电偶输入消除电噪声的影响，以确保准确的温度信号。控制算法本质上是操作的中枢，包含基于热电偶反馈的功率输出指令。Altanium温控器自动优化特定操作环境下各个加热器的控制，从而使各区获取精确的功率输出维持统一的设定值。 
最后，响应时间也很重要。处理某一指令的时间越长，一旦控制算法进行运算后，其温度控制的偏差也就越大。Altanium温控器使用分散控制结构来减少信号传输距离，因而可在最短的时间执行结果指令。
除了最小化热流道的几何流长和热力可变性的来源，赫斯基也通过UltraSync阀板驱动技术消除阀针浇口开启和关闭的可变性。标准化单一气动阀针提供优异的浇口控制，但仍易受点与点间阀杆运动可变性的影响。为了消除该风险并提供阀杆的全面性控制，赫斯基UltraSync-E技术将所有阀杆与通过电伺服马达驱动的单一阀板相连。这样可实现阀针100%的同步并允许使用其他先进的成型工艺技术，如通过控制阀针运动速度曲线来减少磨损从而延长浇口寿命。全阀针同步可消除阀针运动的可变性，提高产品质量和一致性。
热流道是熔体输送的关键元件，在优化高质量产品的一致性时应予以考虑。为了在生产中实现最佳结果，与投资系统化减少或消除热流道可变性来源的供应商合作非常关键。(end)
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(12/26/2013) |
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