[发明专利]一种电加热模具制备方法、模具、控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种电加热模具制备方法、模具、控制方法及系统。该方法包括：S1，在模具上划分两个或两个以上加热区域；结合加热区域所在模具上的位置、加热区域包含的型腔结构、原料热物性参数匹配标准加热曲线；根据加热区域内型腔表面结构设置标准温度均匀度；S2，在每个加热区域内预设置至少一个电热元件，确定电热元件结构参数；S3，按照电热元件结构参数在模具中安装布设电热元件。为满足模件结构、模具尺寸以及原料特性的需求，将模具分区进行加热，每个加热区域单独进行电热元件结构参数确定，保证了每个加热区域的热响应速度和内部的型腔表面的温度均匀度符合要求，进而保证模具整体的热响应速度和整个型腔的温度均匀度满足要求。

技术领域

本发明涉及注塑模具领域，特别是涉及一种电加热模具制备方法、模具、控制方法及系统。

背景技术

快变模温成型是近年来出现的一种新的注塑成型加工技术，快变模温技术通过对模具温度的动态控制，有效地提高熔体充模流动能力，减小注射压力，改善制品成型工艺。模温的动态变化有效地避免了在型腔壁处形成冷凝层，从而消除了制品表面的熔接痕、浮纤等缺陷，使得制品表面呈高光效果。快变模温技术中加热方式多样，其中电加热变模温是一种有效的高光注塑成型加热技术，随着温度的进一步升高，电加热的效率亦明显高于其他类型的加热方式。

模具的热响应与型腔表面温度分布与均匀性程度对注塑效果十分关键。模具结构、电热元件结构和模具材料等诸多因素对模具热响应和型腔表面温度分布有重要影响。其中，模具结构和模具材料与注塑工件有密切关系，个体差异明显，而电热元件结构的设计方法具有普偏性，因此，研究电热元件结构十分有意义。

本发明采用数值传热计算方法，在不同加热位置下研究模具体的温度分布、热响应及模腔温度均匀特性规律；进而针对加热棒布局方式的影响，研究了不同组间距L、不同纵向距离h对模具温度分布规律、型腔表面温度均匀性的影响。本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，实现对指定模具的高效的设计和对所需加热棒的选用。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种电加热模具制备方法、模具、控制方法及系统。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种电加热模具制备方法，包括：

步骤S1，获取目标模件的结构参数，获得与所述目标模件匹配的型腔以及模具尺寸；

结合模具尺寸、模件结构、原料热物性参数和注塑工艺得到模具的多条标准加热曲线；

根据模具尺寸，型腔结构或原料热物性参数将模具划分为两个或两个以上加热区域；

结合加热区域所在模具上的位置、加热区域包含的型腔结构、原料热物性参数匹配标准加热曲线；

根据加热区域内型腔表面结构设置标准温度均匀度；

步骤S2，在每个加热区域内预设置至少一个电热元件，所述电热元件结构参数确定方法为：

所述电热元件结构参数包括数量、长度、相互之间的间距、与型腔表面的距离中的部分或全部；

步骤S21，预设置电热元件结构参数；

步骤S22，对模具快速加热过程进行非稳态计算，得到每个加热区域的实际加热曲线和型腔表面各位置点的实际温度；

步骤S23，基于型腔表面各位置点的实际温度获得实际温度均匀度，将实际加热曲线与对应的标准加热曲线，实际温度均匀度与对应的标准温度均匀度进行偏差分析，并根据偏差分析结果调整加热区域内电热元件结构参数；

步骤S24，重复步骤S22,步骤S23，直到加热区域的实际标准加热曲线与标准加热曲线的偏差和/或实际温度均匀度与标准温度均匀度的偏差在偏差范围内；