真空吸塑成型机的操作.doc

真空吸塑成型机的操作方法虽然比较简单，但这种工艺所牵涉的因素却不少，要想取得合理优良的制品，有必要对这些因素进行了解，制定合理的控制过程。在成型过程最主要的几个调控工作就是加热、真空、上下模的运动、冷却、脱模。一、加热的调控片材的加热是真空吸塑成型的最关键的工作之一，它的调控直接影响到成型的成败和制品的质量。我们在这节内容里面将详细分析。在真空吸塑成型的过程中，对加热的热塑性片材的要求总结如下： 每一生产运行、脱离样机以及已完成的制品中，要求材料表面的温度分布均匀。大多数塑料的热成型温度范围较宽。以 HIPS 为例，它的成型温度在 130200 。然而在挤塑片材时，如此大的温差应当避免，因为他们只能在最简单的成型过程中取得满意结果。对于轮廓清晰度较高和表面结构二次成型的复杂制品，必须控制加热温度范围。在均匀的材料表面温度下，大多数成型制品可成型的很完美。 受热材料表面合理温差对某些成型过程是有必要的。在不同高度的两个或更多泡形以及在同一成型领域内改变某一部位结构尺寸，可以利用温差。 对较大面积的成型制品，拉伸比 H ：W = 1 ：3 以上，加热区系统控制的温差影响到壁厚的分布。如果材料尺寸长度 L 和宽度 W 比加热器元件大三倍，加热器元件到材料的距离至少与加热器的宽度一致，加热区受变化温度的影响严重。 如果加热时间决定生产周期，则片材应尽快加热。当加热和成型共用同一工位（单工位），更是如此。当加热和成型在不同工位实施时，冷却时间决定生产周期的长短。那么，加热强度（以及加热器元件温度）与在成型工位的冷却时间相匹配。 塑料加热需要的时间比冷却长得多，而生产时间又要短时，可在成型工位前，多装几个加热器。 为获得高清晰度轮廓的制品，要将片材厚度方向全部均匀热透。如果45mm 的较厚的片材快速达到温度，则中心部分在升到成型温度前，表面会损坏。 生产中从头至尾，加热效果必须自始至终保持一致。大部分卷片送料吸塑成型机绝对需要对成型片材的均匀加热。加热不必控制周期。总加热时间等于13周期的总和。因此加热器的长度至少是一个前移行程的两倍，且随加热周期数的增加而成倍地增加。塑料不应发生热降解或是机械性损坏，这是所有加热系统应采用的。1加热方法以下热塑性塑料的加热方法是当前吸塑成型厂普遍使用的：辐射加热；接触加热；对流加热。 辐射加热原理接触或对流热传导的能量由材料传导，然而辐射加热是通过电磁波传导的。热传输红外线范围见表 5-1 。红外线被塑料片材吸收。吸收率是片材厚度、颜色和光线波长的函数。片材越厚,吸收度越大（图5-1）。每种片材形式（型号，颜色等）都有自己的吸收曲线。如果以在20m的浅啮合为例，某一级塑料在给定波长下有100吸收度，这对厚板来说，意味着光线已经在表面完全被吸收。对其他波长范围，薄层吸收很少，但随片材壁厚的增加而增加，这表明，光线在某一波长范围内能透过片材表面，只有在某些厚度下被吸收。没有一个物体（加热器元件）即使其表面温度均匀，也不会仅放射单一波长射线。所有的光线放射体几乎覆盖了整个红外线的范围。既然这样，某些波长的光线就可加热表面，其他波长透射到不同厚度上去，然而这些射线也能被重新反射或是没有对材料加热面透过片材。加热元件类型之间的区别在于不同波长光线透射性能的分配。加热元件的温度决定输出密度的最大值。如图 5-2 所示，若三个加热元件等容， a 、b 、c 曲线以下的三个面积在大小上相等。表 5-1 波长和适用波长范围波长范围0.2-0.4m紫外线厘米级波段雷达，电视0.4-0.76m可见光米级波段无线电0.8-1000.0m红外线千米级波段无线电图5-1型号475K，蓝色849的聚苯乙烯片材在材料厚度分别为 0.04mm、0. 5mm和4mm时的红外吸收曲线（信息来源：BASF )图 5-2 加热元件能量输出的原理图（标准光谱输出分布）a -陶瓷加热器 700 ； b -合成氧化硅加热器，螺旋 950 ； c -光辐射加热器 2000可传递的热量取决于以下因素。 热量随加热器元件温度函数（K）的四次方增加；加热器的最大温度取决于连通的负载。加热器元件的温度越高，加热周期越短（图5-3）。图5-3加热时间随距离片材200mm的陶瓷加热器加热元件温度函数的变化（加热器模量温度 600 ） 加热器和片材之间的距离越小，可传递的热量越大。加热元件和片材之间的距离越大，加热周期越长（图5-4）。图5-4加热时间随加热器元件到片材距离函数的变化（距离为200mm ) 可传递的热量和加热系统的稳定性随整个加热器区的辐射比的增加而增加。成排的加热元件之间留下的缝隙处，应当架一个反射器。然而，没有反射器能做到100的反射。此外，反射器易被污染，从而失去了反射作用 放射式加热器的表面应该由含有高放射元素的材料组成。 可传递的热量是材料放射元素的函数（塑料等级、颜色等）。注意：好的放射源也是好的吸收体。不同等级塑料的吸收曲线应该与加热器的最大辐射波谱相匹配。然而，这点很重要，理论学者也认为如此。纵穿整个波长频带扩展的能量放射使材料加热，不同波谱范围内相应的总能量为加热结果所确定。一个单独的加热器的加热面积大小也是十分重要的。加热器不只是把射线直接射到它以下的区域上，而是类似于没有反射器的光热灯泡，光线不能集中。因此遮住加热面的边缘很重要。就射线不被遮住或不能集中而言，片材表面的每一点都能接受来自整个加热器的射线。然而，加热板内的加热元件关掉也会影响整个加热面。最大的影响是加热元件下面的区域（图5-5）。片材表面的温差在关闭了的冷却元件的中心位置之下达到最大，随他们向外散热而温差降低。实际作用在约300角以后停止（图5-5）。板式开关加热器元件从相邻处得到热量，根据其温度发出射线。加热区与开关元件之间温差对加热区温度的影响见图5-6。图5-5 加热器对加热面积大小的影响a 侧视图； b 俯视图1 -实际影响区；-辐射角；T -材料温度；T -用加热器标准级在材料上可取得的温差图5-6 关闭的陶瓷加热器温度随加热区温度函数的下降l -陶瓷加热器 FsR / 2 ( Elestein ) ，板中心加热器“OFF”；2 -陶瓷加热器 FSR / 2 ( Elestein ) ，角加热器“OFF”如果加热板温度接近于600oC ，中心处的一个加热器关掉，它将冷却约120 。为以这种方式用红外加热器加热塑料片材，故意保留较冷的小面积在原则上是可行的，但实际却受到限制。许多模塑超出此方法，当冷却空气直接打到片材表面时，用铝片系统的遮住局部射线获得片材表面不同温度，比断开单个的加热器更有效。然而这两种情况都需要专门的元件。加热器尺寸的大小影响加热效果。典型的陶瓷和合成氧化硅的加热器元件尺寸为 62mm62mm、125mm62mm、125mm125mm（只有陶瓷）和250mm62mm。对这些一系列加热器的加热元件，框格尺寸62.5mm、125mm和250mm ，在元件之间不留间隙就可固定安装。装有测量直径约 10mm 石英管的卤加热器，可用长度约165mm 以上。这需要反射器，使射线从固定的一组加热器放射出来，从而获得较好的能量利用。欲使用一组加热器均匀或不均衡地加热某一区域，加热器框在100mm100mm 以下是无效的。较小加热器（例如 62mm62mm ）的优势很难在实际应用中得到证实。大于 2000mm1500mm 的较大的加热器组，经证实应选择比 125mm125mm 大的专用的加热器。长期以来，窄加热器不适用于单工位机。对自动卷片送料吸塑成型机，片材在加热器下成倍的输送，传送方向上的加热器的长度实际上是不重要的。然而对于横向，至少两外侧和一中心的温度区是应当调节的。对纵穿传送方向的自动卷片送料吸塑机加热器深度，测得有62mm，大机器有125mm，尺寸是充足的。控制电加热器元件电加热器元件的性能取决于热放射区的温度，而不是连接负载，只要后者能充分达到需要温度即可。加热区的温度由一个或几个引导加热器元件（带有内置温差电偶的加热器）反馈控制时，这些引导加热器元件和同类加热器（开关并联）在连接负载、尺寸、质量和牌号方面应该尽可能等同。热量损失也会类似。如果加热器元件放射的温度由输出调节器（%）控制，在每一供应环节中应当没有电压波动。片材温度必须受监控，使初始废片料总量降低。如何获得均匀的加热区就理论上的理想状态而言，图 5-8a 展示了在边框高度为 0 时无限长加热体系的均匀加热。图 5-8b 展示了用夹持边框的理想状况。遵循以下原则，实际上可以接近这种理想状态： 用铝反射器或者是含铝量为99.5的镀铝遮住夹持框（图5-9) ; 加热反射器和边框反射器垂直且周围高度相等，铝夹持框不需要反射器； 在加热器堤坝 1 上选择反射器高度，其垂直距离 2 尽可能小。图5-8 边缘处的热应用a 理想状态下的“无限制”加热和“无”夹持框加热；b 用夹持框加热片材时的现场状态图5-9 单工位机夹持框处夹住片材时的反射区1 -加热器堤坝式反射器； 2 -加热器堤坝到夹持框的距离； 3 -上框反射器； 4 -物料； 5 -下框反射器； 6 -下加热器上的反射器； 7 -上加热器到片材的距离； 8 -下加热器到片材的距离（取决于挠度）图5-10 表示带有链传送的自动卷片送料吸塑成型机的反射区。由于反射器绝不会 100反射加热射线并且距离 2（图5-10）实际上常为 20100mm ，外界的加热和对流损失应由较高加热器的温度弥补。边缘上的加热器对外界损失的热量越多，中心处所用的热量就越多（图5-11）。对自动卷片送料吸塑成型机上的均匀加热，以下因素很重要。 片材传送带上的加热面必须适合反射器（图5-10）。图 5-10自动卷片送料吸塑成型机链传送道上的反射区1 一加热器堤坝式反射器； 2 一加热器堤坝的移动距离； 3 一链传送道上的反射器； 4 一物料； 5 一反射器下加热； 6 一上加热器到片材的距离； 7 一下加热器到片材的距离图5-11均匀加热片图5-11均匀加热片材时加热器上的不同温区，适于单工位机，片材加热时只通过一次器上的不同温区，适于单工位机，片材加热时只通过一次1 -温区 1 ，加热器温度T1 ；2 -温区 2 , 加热器温度 T2 ；3 -温区，加热器温度 T3 ；顺序： TlT2T3 在成型段，片材上的每一点（表面）应达到同一温度。以下几种可能性是可利用的：遮住加热器（图5-12b和图5-13b）或机器设置加热器转换开关。图5-12展示了片材的不规则加热。当加热器堤坝不能接近模具时，片材在进料冲程 1 不能完全被加热。进料冲程 1 期间，在成型段之前遮住加热器，加热变得均匀（图5-12b）。在片材横向进给（进料冲程 3）时遮住加热器，在图5-13中可获得同一效果。片材更均匀的加热也产生于下加热器对着上加热器的移动（图5-14）。在这种情况下，方法的选择取决于机器设备。当然，与以上提到的建议相结合，也是可能的。 根据机器大小并参考加热器温度剖面图，必须至少设置一个外侧的加热器温度比中心处（图5-15）高出 T = 50约100K (50100）。图5-12自动卷片送料吸塑成型机上的加热，这时加热器不能延伸到成型机（以上加热为例）a 用铝栅 R 在成型段前遮住对物料的不均匀加热；O-成型段的物料；14 -加热系统下的物料的加料冲程（额外）；F -加料冲程的长度图5-13自动卷片送料吸塑成型机上的加热系统，这时加热器恰好延伸到成型机（以上加热为例）a 片材的不均衡加热； b 用铝栅 R 在成型段前遮住对片材的均匀加热；O -成型段的片材； 14 -低于加热器的片材的加料程（额外）； F -加料程的长度图5-14自动卷片送料吸塑成型机上的加热（以上加热和可调低加热器为例）O -成型段的片材； 14 -加热器下的物料的进料冲程（额外） ;5 -上加热器； 6 -下加热器； 7 -上框的反射器； 8 -下框的反射器；9 -上下加热器的进料冲程 1 中的片材； 10 -上下加热器的进料冲程 2 中的片材；11 -上下加热器中的进料冲程 3 中的片材图5-15自动卷片送料吸塑成型的加热器上的温度剖面图T-加热器温度； T-边缘和中心处加热器的温差总之，要得到均匀的加热，必须掌握发热装置的结构、内外环境、进料的运动方向，作出相应的调控。 辐射加热器图5-16是一个陶瓷加热器。加热盘管 1 设置在陶瓷材料 3 下面。尽管有一部分能量损失在尾部，高温绝缘材料 2 与标准的整体陶瓷加热器相比，目前减少了18 损耗。能量储存是加热器尺寸和加热器温度的函数，以及受机器工作顺序影响。在引导加热器区，加热器温度由温差电偶反馈控制。陶瓷可高度发射热能，加热器也很耐久。自650往上，加热器呈暗红色，加热器尺寸为62mm62mm 以上。图5-17是一个合成氧化硅的加热器。铬镍铁加热线圈 1 安装在合成氧化硅管 2 里面，每一端都是开放的。根据加热器容量，加热线圈只能隔一根管进行传导。加热器开关打到 ON 上，线圈在 12s 内就将近炽热，并在整个管内发热。合成氧化硅管吸收加热线圈的射线缓慢加热，然后在不可见区发出加热射线。辐射扩展是非常大的。虽然开关打到 ON 上后，仅在125 内加热线圈就会发红，但千万不要认为加热器已经达到最终温度。在这种情况下，管子会立即升温。加热器尺寸从 62mm62mm 开始，石英加热器原则上近似于合成氧化硅加热器的方式传导，石英管被用作代替合成氧化硅管，石英加热器也采用内置管反射器的涂镀。图5-16一个带有温差电偶的中空陶瓷加热器的剖面图（引导加热器）1 -加热盘管； 2 -高温绝缘材料； 3 -陶瓷外壳； 4 -固定接线片； 5 -温差电偶，或是温差电偶尾；6 -加热盘管的电接线图-5-17-合成氧化硅加热器的剖面图1 -加热线圈； 2 -合成氧化硅管； 3 -金属外壳；4 -固定螺丝； 5 -接线柱图5-18是一个光放射器（卤加热器）。钨发热导线 1 ，装在短间隔石英管中心的卤气中。由于质轻，光放射加热器速度很快，可和白炽灯泡相比，但是它的辐射扩展是非常窄的。加热只能由辐射的红外部分产生，在可见光内不能加热！经特殊设计，因可见光已被滤出，加热器仍是暗的。由于辐射带窄，光放射加热器不适合非常薄的或是某一等级和颜色的塑料。卤加热器能制造和提供各种尺寸。图5-18卤加热器1-发热导线； 2-石英管； 3-定位轴； 4-接电装置； 5-发热导线长度图5-19是一个气体加热器，由电启动元件6 预热。接着导人在催化层 7 燃烧的气体。气体加热器有一个宽辐射带，最大辐射长度约在46m 范围内。根据不同的催化层，表面温度能在430到最大值600内变化。加热性能和同一表面温度的陶瓷加热器相当。气体加热器需要氧气（空气）。他们不适于在封闭体系中使用，一般用在BOPS热成型机上。加热器尺寸为 110mm110mm 起。图-5-19气体加热器的剖面图1-气休连接装置和安全阀； 2-热电偶； 3-接电装置； 4-机架； 5-绝缘体；6-电启动元件； 7-催化层，用金属筛网 8 遮住 接触式加热接触式加热器通过接触将热量传递到片材或卷材上（图5-20-和图5-21）。图5-20双面接触加热器1-整个表面接触加热板； 2-形式相关的接触式加热板图5-21双辊接触式加热器，采热空气加热，与带有辐射加热系统的真空吸塑成型机逆向1-加热辊； 2-加热辊； 3-空气加热器； 4-真空吸塑成型机上的辐射加热器接触式加热的优点如下： 能精确控制成型材料的温度。 如果加热温度与成型温度一致，在正确的温度设定下材料不会过热。 启动时没有衰减。 能够配套加热，即在成型工段只加热将要将成型的表面。在生产密封包装时，加热的部分能使封口边缘的厚度公差最小。 对于适当的屏蔽，热损失会保持很低。 适用于薄片的短加热周期。 彩色和预印材料的加热时间不受着色和油墨制约。接触式加热的缺点如下：当加热板温度高于成型温度时，材料易粘在接触加热的表面。涂上防黏剂的接触加热器能减少这种可能性。在极个别情况下，塑料片材本身也得涂防黏剂。注意：不是涂在成型片材上的每种防黏剂都适合这种过程。有些在加热器表面和成型工具上的残余物，例如硬脂酸钙，会造成堵塞排气孔。在这种情况下，接触加热器和成型模具一样，甚至制成相应的零件，像助压柱塞等，必须定期清洗。 使整个要成型片材的表面均匀接触，对于传热是必要的。由于加热时塑料膨胀，可能在片材表面出现缺陷，这是由于高温膨胀引起了翘曲。片材厚度差太大，也会出现同样现象。双面接触式加热的基本计算下面的公式用于计算双面接触式的加热时间：t = 9 ( F0 / a ) s2 10-4式中t -加热时间， s ；F0 傅立叶系数（表5-3 ） ；a 片材的热扩散率， m2/ h（表5-3） ；s 片材厚度， mm 。表5-3影响双面接触加热的加热时间的因素名 称HIPSPVCPPPETABSTOE/138125145115140TME/13313520时的傅立叶系数1.351.35a 热扩散率/ ( m 2 / h )3.4x10-43.3x10-42.8x10-45.0x10-43.4x10-4密度/( kg / m3 )1.05x1031.38x1030.92x1031.27x1031.05x103塑料的比热容/wh / ( kgK）0.360.280.560.340.40以HIPS为例，在s = 1.2mm 时由此得出加热时间 ( s )t = 9 1.35/(3.4x10-4) 1.22 10-4 5.2s加热时间 t 与加热器下面材料的单个送料冲程加热时间的总合一致。作为机器的设定，每个位置的单个加热时间另行计算。辊加热的接触式加热1、 加热周期末的片材表面温度。 加热周期末的片材中心处温度。 1w h / ( kg K ) = 3.6kJ / ( kg K )这有1、2、3和4辊的辊加热系统，辊直径约700mm 。辊加热系统的优点是：允许材料在两个方向膨胀，垂直于传送方向和平行于传送方向；片材离开加热系统时不发生翘曲；加热连续；高效率性。辊加热系统被用来作预热器，也就是他们安装在辐射或是双向接触式加热器的反流方向上，或者它们与成型装置结合起来用作预热器（图5-21）。闭合回路辊加热系统对成型的材料加热，是通过循环空气和调牵引速度调节，确保加热效果良好的、可重复的、短开机长度。辊加热系统作为预热器，在材料进到传送系统的扣齿链之前，允许材料在预热阶段自由膨胀。链传送器扩展可弥补材料的横向膨胀造成的问题。然而，扣齿链在加热周期时不能扩展。对于具有特别高的热膨胀的塑料，在辊预热的情况下，在预热阶段形成了大量由于加热引起的膨胀，所以很有研究意义。 对流加热在对流加热情况下，人们知道通过介质热传递，例如热空气、蒸气、热水等。热空气在真空吸塑成型时用到：用于干燥热空气干燥箱内的吸湿性片材；用在成型机上的预热器中；罕见的情况是加工过程在加热系统中进行，即以适当形式的烘箱直接加工材料，例如，PMMA 的铸塑。对流加热时，片材表面和中心处温度的准确性取决于加热时间。以高速加热时，最终测得的温度不太准确。均匀的温度只能在长加热时间内获得。加热材料，如厚的或薄的片材，一定要双向烘在加热介质中例如像空气。材料的干燥辊非常耗时，由于成本的考虑，很少用到。干燥时间和干燥温度是塑料的函数。注意：与预干燥相反，干燥箱内的片材，在成型（玻璃化转变温度以上）的最后加热时，由于在如此温度时的低机械强度，其应被垂直悬挂。2单工位吸塑成型机的辐射加热 由辐射陶瓷加热器加热辐射陶瓷加热器被用作指示加热器：一个热电偶装人加热器，用来调整温度（图5-22）。陶瓷加热器温度在加热和停止阶段期由指示加热器控制。当机器启动时，加热器按100的设定温度开通（图5-23）。片材温度是加热板温度和加热时间的函数，或者是在片材上的某一点测得的温度，温度在加热期间升到设定值时。安装时，加热器装在反射器之上。这种情况下，电流的损耗大约自动减少到连接负载的2530。为缩短较厚片材（约自4mm 以上）的加热时间，加热器温度应足够高。为防止片材表面损伤，直至加热后期，加热器温度要调至低温度级。用组合成一段的温度相同（等温线）的加热器替换所有加热器都使用一个指示加热器，被证实是很有价值的。因此，每段仅一个指示加热器的温度能调整到2K (2），其他的同一温度性能的指示加热器则能并联切换开关（图5-22）。图5-22 安装在加热器对角线上的指示加热器的等温线调整1 -指示加热器（带有内置热电偶的加热器）；2 -红外线测厚仪（任选附件）图5-23调整陶瓷加热器温度在Tl和T2之间的加热时的温度分布图控制精确度T = 2K（ 2）以下是可能的变化根据机器尺寸，配置多区段等温的加热器，有三个或更多的耐久的环形排列加热段，每段都有一个指导加热器。整个片材横截面的温度稳定性通过各个环形段设置合理的温度获得。当加热模式减少时，由机械制造者推荐的单个环形段的调节器设定值，也应当保留。当模式减到极端时，外侧的环形段温度也只能被降低。不推荐完全切断外侧环形段。对单独转换的多段等温加热器（除指示加热器！)，使片材表面获得不同温度成为可能。然而其缺陷在于需要通过关闭加热器元件的温度稳定性时间长。加热器关闭会立即从周围吸收热量：它不能冷却。多段等温加热的每段都有几个指示加热器，能配置单个加热器成为指示加热器，非常方便。这种排列的优势在于可在加热的材料表面获得不同温度，单段温度控制只需要一个指示加热器。无规则排列的加热器作为指示加热器，还可形成反馈温控段。例如，安装了一个指示加热器的加热板，在温度稳定约515min后，代替加热器开关关闭加热操作。该指示加热器设置的温度和加热器的关闭是一样的。当机器启动时，所有的加热器加热到设定的温度。生产从稳定化的加热曲线开始。反馈控制和设定配合，至少三个环形段（等温）的温度等级由每段一个指示加热器反馈控制。指示加热器常按温度（）设定。在指示加热器的加热显示中，100设定值为指定温度。其他的加热器也按百分数（%）设定，使近似等温加热加热器所有值只能按100值显示，从而产生了均匀加热应用的基本加热曲线。当随材料温度调节加热时，辐射加热器的温度总是以材料被加热到它能达到的最大温度的方式反馈控制和微调。这需要一个或几个红外测量探头安装在加热器上，用来测量加热期间片材表面的温度。在达到最大表面温度后应增置一个保持温度的时间，因为受片材厚度影响材料有温差。片材设置的最大表面温度和最大成型温度一致（见表 2-4）。使用陶瓷加热器时的加热时间计算必须具备的或是双面加热：加热器元件距离夹持框的距离约为 200mm ，整个加热面完全由加热器加热。均匀加热的基本加热模式采用简单的计算方法，近似于：tH = k1k2k3k4式中tH -加热时间， s ；k1 -加热器装置系数， s/mm （见表 5-4 ) ；k2 -用于加热时间的材料系数（见表 2-4 ) ；k3 -用于加热时间的成型片材厚度系数，以下适合于s 5mm , k3 = 1 ；s 5mm : k3 s/4 ；k4 -型腔特点系数：对普通型腔 k4 = 0.91.2 ；对高深型腔 k4 = 1.21.8；s -成型片材厚度， mm 。以 ABS 为例，任意颜色，厚度s = 4mm ，加热器温度650450（表5-4)和普通型腔范围。以下是这种情况：kl = 8（表 5-4) ；k2 = 1.3（表 2-4) ；k3 = 1（参考s 5mm ) ；k4 = 1.1（选择普通型腔范围的上限数据）。由此得到加热时间tH如下： tH = k1k2k3k4s = 8 X 1.3 X 1 X 1.1 X 4 46s表5-4用于计算陶瓷加热器加热时间的系数kl最大加热温度上加热器/下加热器650450700500k186.5 辐射合成氧化硅加热器加热若带有指示加热器元件的陶瓷加热器的加热模式同样用在合成氧化硅加热器中，必须调整单段的输出。然而，区别在于，输出调节时不能核对加热器温度。环形加热区用来在片材表面取得更均匀的温度。一个加热区内独立的加热器的设定值（%）相等。环形越小，调节的值越小。片材温度由程序加热时间，可调节参数和无法控制的加热器温度产生。由于合成氧化硅加热器的温度不能监控，片材温度在加热时务必核对一下。合成氧化硅加热器不能关闭。在停止阶段，加热器移到反射器上面，它的输出约减少到 25 % ，以至于元件在反射器上面不会过热，但随下一加热过程仍保留一个较高的启动温度。因为要调整每一个加热器的输出，改变加热器模式非常简单。当设定较大加热器的输出时，人们必须为较长的温度稳定时间作准备。设定值越小，加热器温度越低（图5-24 ，曲线a1和a2) ，温度稳定时间越长（图5-24）。改变的加热器单段设定值越大，稳定时间越长。在极端情况下，到平衡建立需要40min 。图5-24加热器温度的稳定时间 ta和tb，以及这个加热器在 Tl 和T2温度时的输出调整（%)a1-低启动温度和低比例设定值的加热器的温度分布图；a2-高启动温度和低比例设定值的加热器的温度分布图；b1-低启动温度和高比例设定值的加热器的温度分布图；b2-高启动温度和高比例设置值的加热器的温度分布图对加热器非常重要的变化，按百分数（%）调节输出。 在材料上没有设置温度控制的单个的辐射加热器，当元件静止时，设定值约达到25。在按程序曲线加热时，加热器上单独的设定从099变化。为减少启动时由于低重复性引起的衰减，加热周期或是加热面必须不断校正，直到稳定。 对由红外元件控制温度的单个加热器的设定，在加热周期时，通过安置在加热器中心处的红外温度探针，测量材料温度。一旦达到设定温度，停止加热过程。这种形式只能在稳定阶段结束后才能取得令人满意的结果。安置了红外探头的加热器中心处的稳定时间和高设定值的加热器外侧处的稳定时间也有所不同。 “Harlequin 概念”(IKV Aachen)意思为使用具有独立加热和成型工位的自动卷片送料机和单张片材供料的成型机。对单工位机，一组传感器安装在加热器上，当加热器来回移动时，片材温度被记录下来。水平的传感器记录加热时的片材温度，以及加工动力学和加热器输出性能相互变化的影响。在加热过程后，一组传感器测量表面温度分布。主计算机计算下一循环周期校正的加热器设定值。约56次标定后达得到片材温度设定值。 类似于 Harleqtrin 概念，传感器由红外扫描仪取代。这种形式也是首先加热，校正后再测量。这个过程一直重复到取得稳定状态。 为减少厚片材的加热期，可变输出分布图要避免在整个加热系统中出现。这意味着，在加热时间开始时，片材应以增长的输出集中加热，随后在以逐渐减小的输出加热。 由辐射卤加热器加热原则上，在前面章节中描述的加热模式的调节也会可能出现在卤加热器上。此加热器上也没有用指示加热器或是相似的传感器控制温度。下面列举了与合成氧化硅加热器的典型区别。 这些非常轻的加热器很适合输出设定。不幸的是，覆盖在加热器的玻璃陶瓷在机器启动时减少了再现性，直到玻璃陶瓷达到了稳定温度。 加热器可在停止状态下关闭。 根据经验，卤加热器只在单工位成型机上有意义，在此加热时间决定了循环周期，以及加热可在停止阶段关闭。这弥补了目前加热时出现的高能耗。其他的优缺点见表5-2 。3自动卷片送料真空吸塑成型机上的辐射加热用在自动卷片送料真空吸塑成型机上的辐射加热器的结构原理见图5-25。在加热过程中，片材从E移动到A。横向排列的E和D较短的加热器应使温度与材料加热相匹配。图5-25 用自动卷片送料真空吸塑成型机上的辐射加热器1 , 2 , 3 , 4 , 5 n -加热器的纵列； A , B , C -加热器的横列；10 -外侧处 1 和 n 的指示加热器； 11 -加热板中心的指示加热器 由辐射陶瓷加热器加热这种情况下，也存在加热的变化： 加热板安装了两个指示加热器，一个是用来控制纵向排列的2 , 3 , ( n1）的温度，一个是用来控制纵向外侧1和n的温度（图5-25）。如果外侧 1 和 n 不能用一个（或两个）指示加热器独立调节，而采用由中心处的指示加热器控制的大容积加热器，启动时，加热器外侧的加热系统将需要一个较长的温度稳定期。 加热器板的每一纵列都有自己的指示加热器（图5-26）。图5-26 用于自动卷送料热成型机上的加热器，带有三个指示加热器1 -中心区； 2 -外侧 在加热板材料横向进给区内，横向排列E和D也可以关掉或是进行温度调节。 在材料从加热系统出料一侧（横列A）或成型工段的横向进给区（横列C ) ，横向也可进行温度调节（图5-27）。加热器应正好到成型区，A区的横列可以忽略，B区的纵列可以延伸（图5-27）。图5-27自动卷片送料真空吸塑成型机上，辐射加热器纵列和横列的温度控制根据机器控制系统，总体上，以上所提到的各种情况均有可能增加或降低加热系统的温度。 由辐射合成氧化硅加热器加热代替使用指示加热器调节，对于合成氧化硅加热器，横列和纵列以及部分独立元件的输出进行以下感应调节。 纵列的输出以及加热器的整个输出都可交错变化。 与加热器部分区的独立调节一起，纵列部分改变，加热器的整个输出也改变。 独立加热器部分调节，加热器的整个输出量也部分调节。 卷片送料真空吸塑成型机上的温度反馈控制实际上由于只有很小的空间能用来安装测温仪，温度控制和温度测量非常成问题。温度通常通过加热器测量，在成型工段前为测温仪留一块相当大的空间，即它是在整个进料冲程的空间内来回移动。其他情况下，加热器或是用一个可移动的红外温度测量仪以及几个固定安装的红外组件转位移动，或是用温度扫描器转位移动，常常有足够大的测量空间对片材温度进行检测。片材温度是由作用在加热器上的温度而控制。4成型物料上的表面温度测量用于表面温度测量的不同温度测量仪见表5-5 。表5-5用于表面温度测量的不同温度测量仪“”表示不可以应用 可能几个测量点。 带有轻微膨胀，但不适于厚度小于0.5mm 的材料。 个别情况下的研究应用。测量方法温度测量方式红外测量接触测量点式检测整个表面无破坏性表面损伤介质测量加热时的测量加热后期的测量随质量而变化的温度显示是否红外温度测量仪红外温度测量带（几个红外组件）红外相机红外扫描仪热带（温度测量带）接触温度计（适于厚材料）熔融盐，热铬笔循环温度计用红外温度测量仪测量红外测量元件的最大优点是，它们是固定式仪器。然而，使用时必须注意以下几点。 红外仪必须根据塑料等级和颜色设有放射系数。 如果在加热期间测量，若测量范围没有校正平衡，从材料表面反射的加热器辐射，也将包含在测量中，这将导致测量结果有误差。 红外测量仪的测量方向和垂直于材料表面方向之间的测量角也影响测量结果。若加热时材料严重折叠，即使成型材料显示同一温度，折叠点或是相对陡的侧面上的测量导致了不同的温度值。如果在这些情况下，加热时间由测量温度控制，加热时间将不同，尤其对折叠严重的塑料。这导致了生产材料温度的不同，从而导致了制品间的质量波动。 为获得满意的材料温度，红外仪的镜头必须经常清洗。用温度测量带测定使用温度测量带的优点： 成本低廉； 任意给定的测量状态均可记录，甚至在材料的任一侧； 通过颜色变化显示的温度，甚至能在最后状态测出温度值； 温度测量受塑料的辐射影响，即它是依赖于塑料分类和颜色。使用温度测量带的缺点： 测量点的永久痕迹导致制品的缺陷； 温度测量带不推荐在厚度薄于约0.2mm的薄材料中使用； 随塑料表面的集中辐射加热（加热器容积约从50kw / m2开始以及更高） , 会出现错误的测量结果，尤其对短波辐射； 由于黏附不充分，当测量带在加热过程中对塑料表面不起作用时，也能出现测量错误结果。这经常发生在聚烯烃中。用内焊热电偶测量为精确测量厚片材（s 3mm）内部温度，能用到内焊热电偶。为此，将片材钻孔到需要的深度，热电偶置于孔洞中。接着用热风焊牢，使钻口周围的表面保持水平。通过在不同深度钻几个孔，使之能测定沿成型材料厚度的温度分布。这种温度测量只适于基本原理研究，不适合生产目的。当用接触温度计测量时，测量头必须缓慢和稳定地滑过成型材料。测量的精确度欠佳。这主要因为在加热期间不能进行测量。二、模具运动及真空的配合在这里介绍的成型模具运动及真空的配合主要是指上下模和抽真空的时机及速度对片材拉伸的情况。提高成型速度可以缩短成型周期，对提高生产率是有利的，但成型速度过快和上、下模及抽真空的时机配合不当，片材拉伸情况也出现不同的变化，将影响到产品质量。阳模成型时，如果上模下降的速度过快，会形成侧壁厚度偏薄或脱节穿孔，上模印较明显；真空抽吸过慢，侧面会产生严重的冷斑（水纹）。如果真空过快，上模速度过慢，上模跟不上真空的速度，会形成制品的底部较薄，在转角位的皱折（拉线）也难以避免。阴模成型时，上模下降的速度过快，阴模的口径容易产生皱折和积气（鼓气）或积气纹，侧面过薄或脱节穿孔；如果真空过快，上模下降过慢跟不上真空速度，则底部较薄。在实际成型生产中，必须根据片材的特性、模具的结构特点作出相应的成型速度调控。下模上升到那个位置，上模开始对合，上下模对合在那个位置上配合开始抽真空，以及它们运动的速度，这些因素的配合让片材达到最佳的拉伸情况。因为不同的材料和