外文翻譯--自適應(yīng)電動(dòng)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)注射成型的模具 中文版.doc

材料加工技術(shù)雜志187188（2007）690693自適應(yīng)電動(dòng)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)注射成型的模具Nardin,B.a,B.Zagara,came,came,A.Glojeka,D.Kri,AJBZTECOS、工具和模具開(kāi)發(fā)中心的斯洛文尼亞,KidrievaCesta,3000SloveniacCeljeb教員的電氣工程,斯洛文尼亞盧布爾雅娜摘要在模具的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中有一基本問(wèn)題就是是否能夠?qū)ψ⑺苣＞叩臏囟葪l件進(jìn)行控制。精確的研究在模具熱力學(xué)過(guò)程表明,換熱是可以操縱熱量的手段。這樣的系統(tǒng)升級(jí)傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)在模具或可以是一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用程序內(nèi)部熱操作。在本文中，作者將目前的研究項(xiàng)目的結(jié)果，這是在三個(gè)階段，其結(jié)果是在A6862006專(zhuān)利實(shí)施專(zhuān)利。測(cè)試階段，原型階段和產(chǎn)業(yè)化階段將出現(xiàn)。該項(xiàng)目的主要結(jié)果是總的和快速在周期時(shí)間和整體影響重點(diǎn)變形的塑料產(chǎn)品質(zhì)量在線的模具溫度調(diào)節(jié)控制。提出了應(yīng)用程序可以提供一個(gè)里程碑，模具溫度和產(chǎn)品質(zhì)量控制的注射成型過(guò)程中的領(lǐng)域。2006ElsevierB.V.保留所有權(quán)利。關(guān)鍵詞：注射成型；模具冷卻熱電模塊；數(shù)值模擬；1.介紹，定義的問(wèn)題開(kāi)發(fā)技術(shù)的冷卻模具通過(guò)熱電的(TEM)意味著推導(dǎo)的工業(yè)實(shí)踐和存在的問(wèn)題,即在設(shè)計(jì)、工具制造和開(kāi)發(fā)工具。目前的冷卻技術(shù)有技術(shù)的局限性。其局限性的位置及提前預(yù)測(cè)與有限元分析(FEA)仿真包但不是完全可以避免的。結(jié)果一個(gè)多元化國(guó)家的最先進(jìn)的分析顯示,所有現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)不提供可控的傳熱能力足以符合要求的工藝窗口當(dāng)前聚合物加工技術(shù)。聚合物加工是當(dāng)今有限(在任期縮短生產(chǎn)周期時(shí)間內(nèi),降低成本)只與熱容操作功能。其他生產(chǎn)優(yōu)化功能已經(jīng)驅(qū)動(dòng)機(jī)械和聚合物加工的局限性3。1.1熱過(guò)程中注塑塑料加工塑料的處理是基于傳熱塑膠材料和模腔之間。在計(jì)算傳熱應(yīng)該考慮兩個(gè)主要事實(shí):首先是所有能源使用基于熱力學(xué)定律的第一定律節(jié)能1,第二是速度的傳熱。在傳熱分析的基本任務(wù)是隨時(shí)間和溫度計(jì)算其分布在研究系統(tǒng)。最后取決于速度之間的熱傳導(dǎo)的系統(tǒng)和環(huán)境和速度的傳熱系統(tǒng)內(nèi)部。基于傳熱可以作為熱傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射1。1.2冷卻時(shí)間完成注射模塑過(guò)程周期由模具閉合階段,注入融化成腔,包裝壓力相位補(bǔ)償收縮效應(yīng)、冷卻階段,開(kāi)模階段和部分排出期。在大多數(shù)情況下,最長(zhǎng)時(shí)間的上述所有階段是冷卻時(shí)間。冷卻時(shí)間在注射模塑過(guò)程被定義為時(shí)間需要冷卻塑料零件到彈射溫度1。圖1模具溫度變化在一個(gè)周期的2一個(gè)冷卻過(guò)程的主要目的是降低額外冷卻時(shí)間，在理論上是不必要的；在實(shí)踐中，它延伸從45到67%的整個(gè)周期時(shí)間的1,4。從文學(xué)與實(shí)驗(yàn)1,4,它可以看到,模具溫度影響極大,因此脫模時(shí)間冷卻時(shí)間(成本)。注射成型過(guò)程是一個(gè)循環(huán)過(guò)程,模具溫度變化見(jiàn)圖1,溫度變化從平均價(jià)值通過(guò)整體周期時(shí)間。2.塑料注射模具冷卻技術(shù)因?yàn)樗呀?jīng)描述,已經(jīng)有幾種不同的技術(shù),讓用戶(hù)來(lái)冷卻模具5。最傳統(tǒng)的方法是用鉆井技術(shù),即生產(chǎn)模具的洞。通過(guò)這些孔(coolinglines),冷卻介質(zhì)流動(dòng),消除生成和積累的熱量從模具1,2。它也是非常方便的在不同的材料建造,不同的熱導(dǎo)率,目的是提高控制模具溫度條件。這樣的方法是所謂的被動(dòng)方法對(duì)模具溫度控制。這個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)是使一個(gè)活躍的系統(tǒng),它可以改變熱條件,對(duì)于所需的方面,比如產(chǎn)品質(zhì)量或周期時(shí)間。一個(gè)這樣的方法是集成熱電氣模塊(TEM),它可以改變熱條件期望的性質(zhì),對(duì)于模具。用這樣的方法,一個(gè)可以控制傳熱與時(shí)間和空間變量,什么手段,溫度可以調(diào)節(jié)整個(gè)注塑周期,獨(dú)立于位置的模具。熱控制是通過(guò)控制單元,輸入變量是收到的人工輸入或輸入從注塑仿真。與輸出值,控制單元模塊行為監(jiān)控TEM。2.1熱電模塊(TEM)為需要的熱操作,TEM模塊集成到模具。熱量與電之間的交互變量對(duì)于換熱是基于珀?duì)柼?yīng)。珀?duì)柼?yīng)的現(xiàn)象是眾所周知的,但它是直到現(xiàn)在從未用于注塑應(yīng)用程序。TEM模塊(見(jiàn)圖2)是一個(gè)設(shè)備由妥善安排雙P和N型半導(dǎo)體,放置兩個(gè)陶瓷板之間形成熱與冷熱電冷卻器網(wǎng)站。權(quán)力的傳熱可以容易控制通過(guò)的大小和極性的電流提供。圖2TEM框圖2.2申請(qǐng)模具冷卻應(yīng)用程序的主要想法是插入到墻壁的TEM模塊模腔作為主要傳熱單元。這些基本的裝配中可以看到圖3。二次傳熱是通過(guò)常規(guī)流體冷卻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),允許熱流入與流出從模腔熱力學(xué)系統(tǒng)。圖3TEM冷卻組件結(jié)構(gòu)設(shè)備呈現(xiàn)在圖。3包括熱電模塊(一個(gè)),使主要傳熱從或溫度可控表面模具腔(B)。二次傳熱是通過(guò)冷卻通道啟用(C),提供恒溫條件在模具。熱電模塊(一)操作作為熱泵和這樣操縱與熱派生或者從模具由流體冷卻系統(tǒng)(C)。系統(tǒng)二次加熱與冷卻通道操作作為熱交換器。減少熱容的可控區(qū)域保溫(D)是安裝在模腔(F)和模具結(jié)構(gòu)板(E)。圖4溫度的檢測(cè)與調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)整個(gè)應(yīng)用程序包括TEM模塊,一個(gè)溫度傳感器和電子裝置控制系統(tǒng)的完整。該系統(tǒng)被描述在圖4和包括一個(gè)輸入單元(輸入界面)和一個(gè)供應(yīng)單位(單位為電子和電力電子供應(yīng)h橋單元)。輸入和供應(yīng)單位與溫度傳感器回路信息附在一個(gè)控制單元,作為執(zhí)行單元試圖強(qiáng)加預(yù)定義的溫帶/時(shí)間/位置關(guān)系。使用珀?duì)柼?yīng),單位可以用于加熱或冷