模内层压模具动态温度控制系统的设计实现

孙莹，唐小琦，梁松俭

（1.华中科技大学 机械学院国家数控系统工程技术研究中心，武汉 430074；2.四川交通职业技术学院，成都 611130）

0 引 言

模内层压技术是集装饰、注塑一体的新工艺新技术。为了不破坏基材的物理属性，保证熔体维持稳定的层流，模内层压成型应采用稳速的低压注塑。不过，在通用注塑机上进行低压注塑时，存在两个影响质量的关键问题：一是由于基材表面粗糙，低压注塑使熔体难以迅速充满型腔；二是通用注塑机的恒模温控制，且模具温度相对较低，同样，影响熔体的流动性。特别是大型模内层压注塑，这两个问题显得尤为突出。本模具采用模具倒装结构、多级热嘴针阀、热流道系统和多回路多方式冷却系统等多种新工艺、新结构，通过对针阀注射时间进行顺序控制和模具温度的动态控制等，成功实现了大型模内层压注塑。本文重点介绍模内层压注塑模的动态模温控制系统。

模温是注塑过程中重要的工艺参数，通常是指与制品接触的模腔表面温度。动态变模温控制思想是把注塑过程中的模具温度划分为加热、高温保持、冷却和低温保持4 个工作状态，根据实时设定值，实现阶段性的精准控制。由于系统采用优化的PID 控制策略，构建了运算和处理能力强的硬件平台，使加热过程快，温度精确及稳定，同时，控制系统还具有过程状态实时监测、显示，以及报警等多种功能。

1 温度控制方式和系统构成

本模具属于大型模具，为提高加热速度，确保熔体的流动性，模具设计有64 路热流道，以及庞大的加热系统。……