模具的脈衝冷卻技術

成型周期的時間是進行調整的一個因素。將成型周期時間分解成個時間間隔就可以看到潛力。位於德國Schweinfurt的Wieder有限責任公司首先在冷卻時間上看到了這種潛力，前提是能夠成功地在模具中繼續使熔融料自由散熱。根據退火專家的觀點，這樣做最多可以節省50%的周期時間。在西門子公司萊比錫工廠的手機上機殼的二組分注塑中，所節約的時間甚至更長。

當然，除此之外還需要減少機器工作的時間。因此，Wieder公司在一項由西門子公司委託的分析工作中對節約時間的潛力進行測算，機器製造商Ferromatik Milacron和機械手裝置製造商Witttmann也參加了這個項目。最終成功達到了西門子公司提出的每星期生產55000個上機殼的目標。

Wieder公司通過脈衝冷卻將散熱時間從9.8s降低到3.5s。但是這一點是因為平行的工藝程序如后壓和塑化時間也縮短了才做到的。此外，模具的運動，包括取出工件的時間也縮短了。最終的周期時間為7.8s,而不需要改變注塑件的幾何形狀.為了接近自由散熱的時間,在模具中只是改變了冷卻循環迴路的路線。在此，只使用了已有的冷卻流道的一半就可以了。它們是這樣選擇的，即另一方面熱量在干運行時間（空循環）之前就到達最近的流道；另一方面，在周期時間之內又必須完成到距離最遠的流道的熱傳遞。為了把這兩點都做到，將它們盡量地放在模槽後面並不總是有利的。在生產PC/ABS (聚碳酸酯/丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚物)手機上機殼的2模槽模具中的距離一般更大些。

新的思考方式

根據這些變化產生了和普通的流動冷卻不同的一種思考方式。據Wieder公司說，在流動冷卻中，是以一種恆定流動的熱流為出發點的。在脈衝冷卻時卻不是這種情況，它是隨著時間而減少的熱流為基礎的，熱流在注塑之後的短時間內達到最大值，通過使用一個內裝的感測器測定模槽壁的溫度來測量。如果不可能內裝感測器，可以用一個溫度敏感元件在冷卻液的迴流中測量溫度。在這兩種情況下，都要據此計算冷卻迴路閥門的開啟時間。這些時間和需要傳導的熱量的百分比的分佈相對應。

脈衝快速冷卻系統

導熱係數對溫度的相關性被認為是熱流隨著時間而減少的原因。據Wieder公司介紹，在聚醯胺6.6的情況下，熱流會相差30%。在脈衝冷卻時可以利用這種相關性，在脈衝冷卻中，冷卻液的流動一再反覆被中斷，這一方面是在短的周期性的時間間隔中發生，以產生鋸齒形的溫度曲線。另一方面，如果沒有熱量需要傳導，就停止停止流動。

以這種方式可以避免冷凝水的產生，通常冷卻液的進口溫度會產生冷凝水。在注塑上機殼時進口溫度是15°C，比普通的流量測量時明顯要低。由此達到了對於模槽壁的很高的溫度降，這樣就實現從模具中更快地散熱。模槽壁的溫度藉助於感測器保持在一定的水平上。

模溫控制

而整個模具有溫度狀況是由一個箱式調節裝置負責控制的。它的作用是，儘管進口溫度溫度低，但它可以使兩個半模的溫度保持平衡。據Wieder公司介紹，如果兩個半模的溫差上升，脈衝冷卻的快速導熱就要以模具磨損的明顯增加為代價。

因此，溫度專家建議，第一步應先進行模具的熱流分析。通過分析可以得知改換採用脈衝冷卻所花費的工作和費用是否值得。零件壁越薄，這種改換的可能性就越大。Wieder公司不僅在手機上機殼，而且在保險杠和飲料杯子的注塑上都證明了這一點。

在Fakuma展覽會上，自動化專家Gosewehr公司的展台上演示了脈衝冷卻，該公司展出一台取出零件用的高速機器人，它在Demag Ergotech公司的高速機器上使用標準工藝方法進行注塑，能夠縮短周期時間。這個項目的目標是將周期時間縮短到7s以下，由此將投資收回時間壓縮在6個月以內。