模具温度控制只是可能影响注塑零件质量的众多过程要素之一。即使在相对狭窄的成型技术领域，也有无数种不同的变量。因此，在本文中，贤集网小编将范围限于三种不同类型的质量问题的一些基本原因：启动过程中出现的问题，突然出现的问题以及随着时间推移而发展的问题。
我们将假定我们只处理冷铸模具，因为热流道系统只会向已经足够复杂的主题中添加更多变量。我们还将假设注塑机设置正确，冷却时间和总循环时间合理，并且树脂在注射前已被正确加热。换句话说，我们将假定观察到的任何质量问题都与模具温度有关。
在理想的世界中，任何运行特定模具的人都会知道模具设计者将冷却水设定为理想温度和流量的原因。实际上，操作员和设置人员并不总是知道这些设置和/或某些更改，因此有必要通过反复试验来重新建立它们。
与模具中的热传递有关的质量问题往往是由于过冷或过冷导致模具在聚合物中流动不当而引起的。当零件未完全固化并因此从模具中弹出后粘在模具中或变形时，将适用后一种情况。当某些或所有模具型腔未正确填充时，可能会怀疑过冷的原因。表面细节可能无法完美复制，或者更糟的是，零件可能不完整（短镜头）。过度冷却或由于冷却不均可能导致收缩或翘曲。
启动时零件质量差
如果您开始生产运行并立即发现怀疑是由于传热问题引起的问题，请问以下几个问题：
•是否检查了冷却系统？这听起来很简单，但是您的传热系统真的有效吗？检查所有软管是否正确连接，并且没有泄漏。然后，从模具开始，确保系统中的所有组件均正常工作。如果在模具和冷却器之间有模具温度控制单元（TCU），请确保加热器和泵正常工作。在模具达到温度之前，TCU将需要加热传热流体，如果加热器无法正常工作，TCU将无法加热。然后检查冷水源（冷却器或冷却塔），并确保它们运行正常。
•工具更换了吗？如果是这样，请确保针对新模具优化了所有温度和流速。不同的模具通常需要不同的传热设置，如果更改了模具，但保留了先前工作的传热设置，则系统将无法生产出优质的零件。TCU与一种工具或流程配合使用时可能也无法有效地处理较大的工具。另外，在启动之前，请务必确保已将模具冷却管路中的所有空气完全清除。工具中的空气会阻止适当的热传递。
•您实际上是否获得了指定的温度和流速？更简单的冷却器和TCU控件并不总是显示实际温度和流量，因此，仔细检查是个好主意。使用接触式或捆绑式温度计（如果有的话，也可以使用红外线温度计）检查模具和系统中其他多个点的温度。检查从传热流体进入模具到离开模具的温度升高。如果温度变化率小于模具制造商指定的温度变化率（或低于经验表明的温度波动），则可能表示发生了某些事情限制了流体的流动。
一些TCU装有流量计，显示每分钟加仑或升，或者可以将其暂时或永久地插入系统。如果没有流量计，您仍然可以通过将过程流体倒入桶中并定时填充多长时间来检查流速。
•您有湍流吗？请记住，流体的流速，以及冷却通道的长度和直径以及其他一些变量，将决定冷却剂流是层流的（主要以平滑，一致的运动在整齐的直线路径中流动）还是湍流。湍流的特征在于随机的涡流，涡旋和其他流动不稳定性，可确保最大量的水与冷却通道的壁接触，从而增强了流体与表面之间的热传递。任何降低流速的措施都可能限制湍流，并会大大降低冷却效率。
如果您有理由认为流速不足以实现湍流，则有两种选择。如果要使用便携式冷水机，最好使用带有双泵的冷水机，以确保始终保持较高的流向模具的速度。一个泵专用于使流体通过冷却器蒸发器再循环，而另一个泵则可增加流向模具的工艺流量。或者，或者如果您使用的是中央冷却器，则TCU不仅可以用于微调模具温度，还可以用作增压泵，从而确保有足够的压力和体积以产生湍流，而不管整体上的负载如何。
• TCU的尺寸是否合适？顾名思义，温度控制单元具有加热和冷却功能，可以随时间保持预设的模具温度。在运行的早期，在模具吸收聚合物中的热量之前，TCU使热流体循环以使其升温。之后，它可以根据需要加热或冷却循环液以维持正确的温度。因此，通常为TCU指定泵的尺寸（以hp或kW为单位），加热器的容量（kW）和冷却阀的尺寸。泵的大小决定了总的流速和压力，而加热器的能力将决定工具的加热时间和在给定流速下可达到的最高温度。冷却阀允许冷却水或冷却塔水进入系统，以降低模具温度。
冷却问题突然出现
现在，假设您已启动成型机，建立了可以产生高质量零件的传热条件，并且已经运行了一段时间而没有发生任何事故。但是，突然之间，您开始遇到加热或冷却问题。您已经检查了成型机的设定点和实际读数，并且材料温度，注射压力和冷却时间仍在可接受的范围内。因此，您开始怀疑传热问题。
除了可以假定所有设备的尺寸正确并且系统的基本配置正确之外，大多数可能在启动过程中引起问题的问题都适用于此。加热/冷却操作的突然变化表示发生故障：加热器烧坏，泵发生故障或流体循环系统中有泄漏或阻塞。
要进行故障排除，请执行与启动过程中相同的操作，以确认系统是否正常运行。返回模具并检查软管和连接，以确保软管中没有孔或扭结。检查TCU和/或冷却器的运行状况，以确保其每个组件均正常运行。检查冷却塔，以确保其风扇正在运行，并且有水流入和流出传热设备。如果您要将城市水抽入系统中（例如，作为TCU中的冷却水），则可能需要调查总体水系统压力是否处于正常水平。
冷却问题的常规出现
尽管由于故障导致的加热或冷却性能突然变化可能相对容易诊断，但是质量问题的逐步发展可能更加隐蔽。实际上，您可能已经在一段时间内通过改变其他工艺设置来补偿不断增长的传热问题，例如，在问题变得严重到无法忽略之前就已经进行了很长时间。
因此，最好保留与运行的每个模具相关的传热条件的详细日志。使过程正常运行后，记录传热系统参数，以确保过程稳定和零件质量：
•系统中的导热油的成分（水，30％丙二醇，油的种类等）
•进出所有热交换器，工具和过程的过程流体流速，温度和压力。
•系统中的设备，包括泵电动机的功率，实际消耗的电流，TCU加热器的尺寸和冷却阀的尺寸。
•记录所有先前数据时的环境温度。
•树脂类型和吞吐率。
每次启动特定作业以及更改传热和过程参数时，都应记录这些数据。当您设置了一段时间未运行的作业时，这不仅会为您提供帮助，而且还会为您提供历史记录，该记录可以确定在对零件质量至关重要之前很长一段时间内系统效率的逐渐下降。此类日志可能表明的一些问题包括：
•模具中内部水管的结垢。悬浮或溶解的固体会堆积在通道表面上，从而减少流体流动并限制钢与冷却水之间的热传递。
•冷却设备中的管路积垢。相同类型的问题可能适用于冷却器和TCU中的热交换器和管道。可以使用过滤器去除许多悬浮的固体，但是需要由熟悉您所在地区的水的水质专家来处理溶解的固体（如石灰）。在闭环系统中，当溶解固体含量达到有问题的水平时，定期检查水的化学性质和电导率也会发出警告。
•冷却塔水污染。塔可能会被各种空气中的碎片（树木的种子，树叶等）以及藻类污染。塔出口上的全流量过滤器可以消除很多问题，并且适当大小的泵罐将允许固体从水中沉淀出来，然后再将其泵入传热系统。在这里，观察溶解的固体也很重要。塔由于蒸发而冷却，并且固体会堆积，因此定期更换一定比例的水是个好主意。
•环境问题。环境条件也会影响注塑模具和相关的传热设备的工作方式。炎热潮湿的夏季天气会增加热量负荷，从而给您的传热系统增加负担。在炎热的天气中，减少了向环境空气的热传递，因此系统需要除去更多的热量。另外，室外冷却系统设备的效率和容量可能会因较高的环境温度和湿度而受到不利影响。
冷却管路上形成的冷凝水也会降低效率。每加仑冷凝水会使冷却能力降低半吨。相反，模具周围的通风或天气凉爽有助于模具冷却，从而减轻了系统负担。
•制冷剂泄漏。由于泄漏缓慢，致使制冷剂压力逐渐损失，将会降低冷却器的性能。修理泄漏并更换制冷剂不仅成本高昂，而且许多冷却气体（尤其是在较旧系统中使用的氟利昂）也对环境构成危害。
良好的生产做法
您对传热系统了解的越多，就越会持续监控其运行情况，则解决上述问题的可能性就越小。正如您为每一个作业和运行的每个模具的注塑机设置保存“配方”一样，您还应该为传热系统建立并维护基线设置指南，该指南至少应包括以下信息：
•所需的TCU型号/容量；
•所需的冷却器型号/容量；
•理想的通过模具的流量；
•按键压降；
•关键温度下降。
另外，由于传热系统的有效运行取决于设备是否处于良好的工作状态，因此建立定期维护程序并保留维护日志非常重要。最有信誉的传热系统供应商可以帮助建立这样的程序，并提供服务人员进行管理。
最后，请确保您的操作员经过良好的传热设备操作培训。他们越了解为什么对过程效率和零件质量很重要，他们就越能正确使用它并维护上述操作和维护日志。同样，知名的设备供应商可以帮助您制定适当的培训计划。