拉挤模具热管理技术研究新进展:赋能复合材料制造升级
更新时间:2025-02-17 关注:143
在复合材料拉挤成型工艺中,拉挤模具的(de)热管理(li)技(ji)术(shu)对(dui)产品质量(liang)、生产效率以及(ji)模具寿命起着(zhe)(zhe)举足(zu)轻(qing)重(zhong)的(de)作用。近年来,随着(zhe)(zhe)材料科(ke)学与制造(zao)工艺的(de)不断进步,拉挤(ji)模具热管理(li)技(ji)术(shu)领(ling)域也(ye)涌现(xian)出诸(zhu)多创新(xin)(xin)成果,为行(xing)业(ye)发展注入新(xin)(xin)活力(li)。
温控系统的智能化革新
传(chuan)统(tong)(tong)拉挤模(mo)具温度控制(zhi)多(duo)依赖人工经(jing)验与简单(dan)温控设备,难以(yi)精准应对(dui)复杂工艺(yi)需(xu)求。如今,智能温控系统(tong)(tong)成为主(zhu)流发展方向。
通(tong)过(guo)集成(cheng)高精(jing)度温(wen)(wen)度传感器、智(zhi)(zhi)能(neng)控制(zhi)器与反馈调节装置,这类系统能(neng)实(shi)时监测模具(ju)各区域温(wen)(wen)度。当(dang)温(wen)(wen)度出现(xian)偏差,智(zhi)(zhi)能(neng)控制(zhi)器迅速(su)运算并调整加热或冷却(que)元(yuan)件功率,确保(bao)温(wen)(wen)度始终维持(chi)在设定(ding)范围。例如(ru),某些先进温(wen)(wen)控系统可(ke)(ke)将温(wen)(wen)度波动控制(zhi)在 ±1℃以内,极大提(ti)升产(chan)品质量(liang)稳(wen)定(ding)性。在多区域温(wen)(wen)控方面,智(zhi)(zhi)能(neng)系统可(ke)(ke)针(zhen)对(dui)模具(ju)不同部位(wei)设定(ding)独立(li)温(wen)(wen)度曲线(xian),适应树脂(zhi)固(gu)(gu)化过(guo)程中不同阶段的热量(liang)需求,优化固(gu)(gu)化效果,减少产(chan)品内部应力集中与变(bian)形问题。
冷却技术的创新突破
冷(leng)(leng)却(que)(que)(que)(que)(que)(que)环(huan)节是(shi)拉挤(ji)模具热(re)(re)管(guan)理的关键部分。近(jin)期,高(gao)效冷(leng)(leng)却(que)(que)(que)(que)(que)(que)结构(gou)设计(ji)层出不穷(qiong)。如河南通沁机械(xie)设备制造有限(xian)公(gong)司(si)获得(de)的 “一种(zhong)拉挤(ji)模具冷(leng)(leng)却(que)(que)(que)(que)(que)(que)盒水循环(huan)冷(leng)(leng)却(que)(que)(que)(que)(que)(que)装置” 专(zhuan)利(授权(quan)公(gong)告(gao)号 CN222097067U),采(cai)用冷(leng)(leng)却(que)(que)(que)(que)(que)(que)块和降(jiang)温管(guan)设计(ji),通过三(san)根降(jiang)温管(guan)与三(san)根冷(leng)(leng)却(que)(que)(que)(que)(que)(que)管(guan)协同工作,冷(leng)(leng)却(que)(que)(que)(que)(que)(que)液先进入(ru)降(jiang)压箱缓冲(chong)降(jiang)压后再进行(xing)循环(huan)冷(leng)(leng)却(que)(que)(que)(que)(que)(que)。这(zhei)种(zhong)独特结构(gou)不仅(jin)显著提高(gao)冷(leng)(leng)却(que)(que)(que)(que)(que)(que)效率,还能自(zi)动平衡设备内部压力,降(jiang)低设备故障(zhang)风(feng)险(xian),提升(sheng)生产连续(xu)性。此外(wai),新(xin)型冷(leng)(leng)却(que)(que)(que)(que)(que)(que)介质研(yan)发也取得(de)进展,部分高(gao)导热(re)(re)、低粘(zhan)度且(qie)化学性质稳(wen)定的冷(leng)(leng)却(que)(que)(que)(que)(que)(que)液投入(ru)使用,相比传统冷(leng)(leng)却(que)(que)(que)(que)(que)(que)液,能更(geng)高(gao)效地带(dai)走模具热(re)(re)量,进一步优化冷(leng)(leng)却(que)(que)(que)(que)(que)(que)性能。
加热技术的优化升级
在(zai)加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)技(ji)术层面,加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)元(yuan)件性能改进与加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)方(fang)式(shi)创新(xin)成为热(re)(re)点。新(xin)型耐高温、高导热(re)(re)且发(fa)热(re)(re)均(jun)匀的加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)元(yuan)件不(bu)断涌(yong)现,如某些纳(na)米复合加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)材料(liao),可(ke)在(zai)提(ti)高加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)效率的同时延长使(shi)用寿命。加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)方(fang)式(shi)上,从传统(tong)单一加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)向组(zu)合式(shi)、分布式(shi)加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)转变。例如,将电阻加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)与感应(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)相(xiang)结合,在(zai)模具(ju)入(ru)口处利用感应(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)快速提(ti)升(sheng)温度(du)(du),使(shi)树脂迅速达(da)到(dao)胶凝状态,进入(ru)模具(ju)内部后通过电阻加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)维持(chi)稳定固化温度(du)(du),这种方(fang)式(shi)既提(ti)升(sheng)加(jia)(jia)(jia)热(re)(re)速度(du)(du),又保证温度(du)(du)均(jun)匀性,促进树脂充分固化,提(ti)升(sheng)产品力(li)学性能。
热管理与模具材料的协同发展
模(mo)(mo)(mo)具(ju)材(cai)料(liao)对(dui)热管理效果影(ying)响深远。当下,热稳定(ding)性(xing)好(hao)、导热率高(gao)(gao)且(qie)耐磨的(de)(de)新(xin)型(xing)模(mo)(mo)(mo)具(ju)材(cai)料(liao)研发备受(shou)关注。部分高(gao)(gao)性(xing)能(neng)合金材(cai)料(liao)与先(xian)进(jin)陶瓷材(cai)料(liao)被应用(yong)于拉(la)(la)挤模(mo)(mo)(mo)具(ju)制造(zao),其(qi)良好(hao)的(de)(de)热传(chuan)导性(xing)能(neng)有助(zhu)于热量快速均匀传(chuan)递,减少(shao)(shao)模(mo)(mo)(mo)具(ju)内部温度(du)梯(ti)度(du)。同(tong)时,这(zhei)些(xie)材(cai)料(liao)的(de)(de)高(gao)(gao)耐磨特性(xing)可降低因(yin)热胀冷缩(suo)、物料(liao)摩(mo)擦(ca)等造(zao)成(cheng)的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)具(ju)损耗,延(yan)长模(mo)(mo)(mo)具(ju)使用(yong)寿命。而且(qie),一些(xie)具(ju)有自(zi)润(run)滑性(xing)能(neng)的(de)(de)模(mo)(mo)(mo)具(ju)材(cai)料(liao)能(neng)减少(shao)(shao)物料(liao)与模(mo)(mo)(mo)具(ju)间摩(mo)擦(ca)力(li),间接降低摩(mo)擦(ca)生(sheng)热,与热管理系统协同(tong)作用(yong),进(jin)一步(bu)提(ti)升(sheng)拉(la)(la)挤工艺稳定(ding)性(xing)与产(chan)品(pin)质量。
拉挤模具热管(guan)理技(ji)术的新进展正全方位推动复(fu)合材料(liao)拉挤成型工艺向高效(xiao)、精准、节能(neng)方向发展。随(sui)着(zhe)这些新技(ji)术的不断(duan)推广应(ying)用,复(fu)合材料(liao)制(zhi)品(pin)在质(zhi)量、性能(neng)与成本控制(zhi)方面(mian)将迎(ying)来(lai)更大突破,为建筑、交通、能(neng)源等(deng)众多(duo)领(ling)域提(ti)供更优质(zhi)的材料(liao)选择(ze) 。