工艺优化：模具的设计和构造   

        冷/热模注塑成型技术的循环周期除了取决于所加工的材料外，模具的设计和构造对其则有极大的影响。一般，加热模具所需的时间取决于模具用钢的总量，因此尽量减少所要加热和冷却的钢材量非常重要。为了做到这一点，最好是将模腔和模芯嵌入到模板中，而不是穿过模板。为了减小热损失并提高效率，还应在任何可能的条件下，利用气隙和隔热材料，将这些嵌入件与模腔和模芯固定板隔开。   

        除了尽可能地减少必须进行冷/热循环的钢的用量外，还应考虑使用具有高导热性的金属，如铍铜合金或其他具有良好导热性的合金来制作模具。这些金属有助于缩短加热/冷却模腔表面所需的时间。此外，在模腔表面附近布置水路管线也可以加快响应速度。然而，多数情况下，制品的几何形状不允许这样做。尽管如此，共形冷却方法却极适合这种工艺，这是因为，其管线的布置可以与部件表面形状保持一致。因此，共形冷却方法可以极大地缩短最重要位置（即模腔表面）的热响应时间。   

        就共形冷却技术而言，它往往涉及到注塑模的制造，或者更确切地说是镶嵌块的制造。一般，通过优化冷却道的设置，可以优化冷却效率，缩短生产周期。而传统的冷却方法很难做到这一点，因为一般制品的形状都很复杂，且常规的冷却通道只能被钻成直线形。   

        目前，有多种模具制造技术可实现共形冷却，如激光烧结和直接金属沉积法。为了开发用于该工艺的测试模具，沙伯基础创新塑料的 PPDC选择了位于美国密歇根州特洛伊市的Fast4m Tooling公司作为其模具供应商。Fast4m Tooling采用钢板层压构造技术，设计并制造了带有共形冷却通道的模腔和模芯组件。    

        冷/热模注塑成型技术的优点   

        冷/热模注塑成型技术可以极大地提高注塑部件的美观性。该工艺有助于改善半晶态和非晶态树脂制品的外观，特别是对于非晶态树脂尤为明显。在注射阶段，当模具表面温度超过非晶态树脂的玻璃化转变温度时，表层材料即使接触到模具表面，也不会出现传统注塑生产中常见的冷凝现象，从而确保了聚合物在注射阶段能够自由流动。随着模腔的填满以及模腔内压力的增大，树脂被迫流出，这有助于模腔表面的完美复制，并提高制品的表面光泽度。    

        对于填充型材料，被迫流出的树脂在制品外表面上形成聚合物薄层，它可将填料（玻璃纤维、碳纤维或矿物质等）包覆起来，从而提高了制品的光泽度并降低了表面粗糙度。研究表明，这种方法可使光泽度提高50%~90%以上。总之，冷/热模注塑成型工艺对于改善制品的表面粗糙度是非常有利的，它可使玻纤增强材料制品的表面粗糙度得到70%的改善。即使是无填充材料制品，其表面粗糙度也可获得20% 以上的改善。    

        减少可见的熔接线、射流和流痕   

        冷/热模注塑成型技术有利于改善熔接线的深度和可视程度。利用一个测试模具，沙伯基础创新塑料分别采用冷/热模注塑成型技术和传统的注塑工艺分别加工了3种不同的材料。使用传统注塑技术生产的部件，其表面熔接线的深度介于6~13μm之间，而在采用冷/热模注塑成型工艺生产的部件上，完全看不到熔接线，因此也无从测量其深度。这一突破性的改进意味着对某些产品的涂装作业可以省去。   

        减小内应力   

        内应力通常是导致产品翘曲变形的主要原因之一，在某些情况下,它还有可能缩短部件的使用寿命。一般，采用传统方法注塑成型的部件具有较高的内应力，此时如果应用四氯化碳（CCl4）这种广为熟知的应力开裂促进剂作溶剂进行试验，就会导致部件的开裂。而采用冷/热模技术注塑成型的制件由于具有较低的内应力，因此即使采用了CCl4溶剂，也不会导致部件的开裂。显然，采用冷/热模技术注塑成型的部件在使用前可取消退火处理。   

        冷/热模注塑成型技术的首次应用是生产汽车车顶的行李支架，该产品被用来替代原来的金属制件。沙伯基础创新塑料采用了玻纤增强Xenoy* 1760树脂（即11%玻纤增强PC/PBT）来生产该行李支架部件。当采用传统的注塑成型工艺时，制品表面出现了明显的喷射痕和熔接线，以至于无法满足表面质量要求。同时，玻纤增强材料还使得制品表面非常粗糙，因此需要在上漆之前进行打磨。而采用冷/热模注塑成型技术后，上述各种表面质量问题都得以避免，从而满足了高表面质量的要求。    

        总之，当使用PC、PC/ABS和PC/PBT等材料生产电视屏幕边框、导光板、汽车音响组件和笔记本电脑外壳等产品时，利用冷/热模注塑成型工艺，可以最大程度地减少影响制品外观的质量问题。