浅谈模具温度对注塑件质量控制的5点作用

呼延灼

模具温度是指在注塑过程中与制品接触的模腔表面温度。因为它直接影响到制品在模腔中的冷却速度，从而对制品的内在性能和外观质量都有很大的影响。

1．模温对产品外观的影响

较高的温度可以改善树脂的流动性，从而通常会使制件表面平滑、有光泽，特别是提高玻纤增强型树脂制件的表面美感。同时还改善融合线的强度和外表。

而对于蚀纹面，如果模温较低的话，融体较难充填到纹理的根部，使得制品表面显得发亮，“转印”不到模具表面的真实纹理，提高模具温度和料温后可以使制品表面得到理想的蚀纹效果。

2．对制品内应力的影响

成型内应力的形成基本上是由于冷却时不同的热收缩率造成，当制品成型后，它的冷却是由表面逐渐向内部延伸，表面首先收缩硬化，然后渐至内部，在这过程中由于收缩快慢之差而产生内应力。

当塑件内的残余内应力高于树脂的弹性极限，或在一定的化学环境的侵蚀下时，塑件表面就会产生裂纹。对 PC 与PMMA 透明树脂所作的研究显示，残余内应力在表面层为压缩形态，内层为伸张形态。

而表面压应力依其表面冷却状况而定，冷的模具使熔融树脂急速地冷却下来，从而使得成型品产生较高的残余内应力。模温是控制内应力最基本的条件，稍许的改变模温，对它的残余内应力将有很大的改变。一般来说，每一种产品和树脂的可接受内应力都有其最低的模温限度。而成型薄壁或较长流动距离时，其模温应比一般成型时的最低限度要高些。

3．改善产品翘曲

如果模具的冷却系统设计不合理或模具温度控制不当，塑件冷却不足，都会引起塑件翘曲变形。

对于模具温度的控制，应根据制品的结构特征来确定阳模与阴模、模芯与模壁、模壁与嵌件间的温差，从而利用控制模塑各部位冷却收缩速度的不同，塑件脱模后更趋于向温度较高的一侧牵引方向弯曲的特点，来抵消取向收缩差，避免塑件按取向规律翘曲变形。

对于形体结构完全对称的塑件，模温应相应保持一致，使塑件各部位的冷却均衡。

4．影响制品的成型收缩率

低的模温使分子“冻结取向”加快，使得模腔内熔体的冻结层厚度增加，同时模温低阻碍结晶的生长，从而降低制品的成型收缩率。相反，模具温度高，则熔体冷却缓慢，松弛时间长，取向水平低，同时有利于结晶，产品的实际收缩率较大。

5．影响制品的热变形温度

特别是对于结晶性塑料，如果产品在较低的模温下成型，分子的取向和结晶被瞬间冻结，当一个较高温的使用环境或二次加工条件下，其分子链会进行部分地重新排列和结晶的过程，使得产品在甚至远低于材料的热变形温度（HDT）下变形。

正确的做法是使用所推荐的接近其结晶温度的模温下生产，使产品在注塑成型阶段就得到充分的结晶，避免这种在高温环境下的后结晶和后收缩。

总之，模具温度在注塑成型工艺中是最基本的控制参数之一，同时在模具设计中也是首要考虑的因素。它对制品的成型，二次加工和最终使用过程的影响是不可低估的。

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