由于镁合金的铸造性能如流动性对模具温度和浇注温度相当敏感，在充型过程中，镁合金液极易凝固，因此为了保证镁合金压铸件的表面和内在质量，降低压铸生产的废品率，提高压铸的生产率，同时提高压铸模的使用寿命，必须***地控制压铸模具温度。为了满足镁合金压铸加工的需要，有必要研制压铸模具控温的设备。一、模具温度控制功能要求在镁合金压铸生产中，根据其生产特点，压铸模的温度控制包括模具的预热和冷却两个方面。温度与压铸的材料有关，也与压铸件的尺寸有关，一般为浇注温度的1/3左右，对于镁合金，通常为180~280℃。此外，在预热过程中，应尽量使模具的各部分均匀加热，避免剧烈地加热和局部过热对模具的使用寿命带来的不利影响。一般情况下，模具吸收的热量要大于自然散热量，因此随着压铸生产进行，模具的温度会越来越高。为了进行正常的压铸生产，必须维持模具的温度基本恒定。一般通过在模具中开冷却水道并通冷却水对模具进行冷却。由上所述，为了对模具进行预热和冷却的恒温控制，可以采用导压铸专用模温机对模具进行控温，导热油不间断地通过模具内部管道，从内部对模具进行加热或冷却，使模具维持一定的温度，处于合适的生产状态。二、压铸专用模温机控温原理压铸专用模温机采用导热油循环控温，当导热油在模具的冷却通道中循环流动时，由于导热油和模具通道壁（模具）之间存在温差，它们之间存在着热量的传递。热交换量与导热油的热力学性能、模具通道截面积、导热油流量、油温、模温等因素有关。在确定了导热油型号、模具通道截面积后，热交换量可用牛顿冷却公式φ=Ah（Tm-Tf）来计算，其中，φ为系统的热流量，A为换热表面面积，Tm为模具温度，Tf为导热油温度，h为模具内部流体通道的平均表面传热系数，与导热油流速有关。由于模具通道截面积已确定，导热油流速可由导热油流量计算确定。故系统的热交换量可由下述的函数关系式表示：φ=f（q，Tm，Tf）式中，q为导热油流量，m³/s。模具温度Tm是被控制量，希望能保持恒定，即Tm基本是一个常数。因此，只要控制导热油流量q或导热油温Tf，在一定范围内，即可控制它们之间的换热量，从而控制模具的加热和冷却，进而控制模具的温度。为控制方便起见，可采用固定导热油流量调整导热油温度的方法，这样只要控制好导热油的温度即可控制压铸模具的温度。模具的热交换通道与模具温控杌的循环油泵、阀、管路、加热器、冷却器等部件一起构成一个完整的导热油循环通路，除模具外，其他部件都进行隔热保温处理。高温油泵将导热油吸人循环通路，控制系统控制导热油在要求的温度下进行循环。当油温低于设定的温度时，系统对导热油进行加热，升高油温到设定的温度；当油温高于设定温度时，打开冷却水控制电磁阀，降低油温到设定的温度。三、系统关键部件的选购与设计压铸专用模温机中***关键的外购件是高温导热油泵，对油泵的基本要求是在高温导热油的作用下，油泵仍能正常工作且具有良好的密封性。此外，应根据设计的要求，由模具的热平衡核算模具冷却时需由导热油带走的热量值，计算出所需的导热油流量，根据导热油流量的大小，选择相应的高温油泵。压铸专用模温机的设计主要是考虑满足对模具预热的要求。加热器的外部必须包上一层足够厚的绝热材料，以减少热损失。在不考虑温控机本身循环通路的散热情况下，可根据模具的大小、升温的时间以及模具自身的散热对加热功率进行相应的计算。根据计算结果，选用相应功率的棒状加热器。在加工时，可将加热棒与多根细油管通过铸铝形成一个整体，这样可以保证加热均匀、快速，同时避免过热造成导热油的碳化。压铸专用模温机冷却器的设计主要是满足模具散热的要求。对模具进行热平衡核算，得到需由导热油带走的热量，这些热量通过冷却器进行热交换，由冷却水带走。冷却器设计成套管式换热器，冷却水在内管内流过，导热油在内管和外壳之间的夹层中流过。套管式换热器加工制造简单，但是套管式换热器的换热面较小，传热量不大，因此在使用中可以根据需要将两个或更多的套管式换热器串联起来，形成多管程和多壳程的换热器，满足设计和使用要求。另外压铸专用模温机都必须保证在高温导热油的作用下处处严格密封，否则，会在机件表面产生较大的烟雾，对车间的工作环境产生不利影响。四、控制系统开发压铸专用模温机的控制系统由PLC、人机界面显示器、传感器以及相应的执行元件组成。系统采用西门子PLC作为核心控制器，完成各种类型的开关量输入信号检测、传感器信号检测以及控制信号输出等。在生产过程中，人机界面显示器通过与PLC通讯，将PLC采集到的数据送到人机界面显示器中，实时显示系统工作状态，并将用户设置的参数（如温度）发送到PLC中实现用户参数设定。压铸专用模温机采用电阻式加热器，加热时采用固态继电器过零触发的调功控制方式；系统冷却时采用接通电磁阀通冷却水降温的控制方式。在控制算法上，采用模糊控制进行温度控制。由于生产中压铸模具和压铸件大小不一、尺寸各异，且不时要更换模具，温度控制中经常采用的PID算法有较大的局限性，必须根据不同的模具整定不同的控制参数，这很不方便。因此在算法设计上，模具的控温采用模糊控制。在模具升温过程初期，采用全功率输出，以使模具迅速升温，当模具温度达到设定温度的80%左右时，系统对输出变量（即输出功率）采用模糊控制方式，避免系统产生较大的超调；在连续压铸进行降温控制时，系统同样采用模糊控制算法对冷却水控制电磁阀的通断进行控制，维持模具的温度在某一预先设定的温度。由于固态继电器的调功和冷却水控制电磁阀的通断都是开关的方式，系统将模糊运算的结果进行转化，使其输出为周期固定，占空比可调的方波，形成所需的控制信号。这种控制方法对不同尺寸大小的模具具有良好的适应性，在设定的模具温度上保持较高的稳定性和***性。注塑产业发展到今天，各大厂商所面临的问题都是如何保证企业能够以高产能、低成本的进行生产，同时还必须确保产品能够始终都拥有高而且稳定的品质。在短的生产周期内，如何保证***优化的生产工艺便成为了保障产品符合质量标准的首要条件。如果生产过程无法保证较长的持续时间，亦即其生产过程总是不断被打断。那么，保证高产能和高品质的重要因素是：当工艺过程被打断后，能够快速的回到正确的工艺中，并且根据压模的变化进行调整。注塑模温机在生产过程中的作用就在于根据注塑工艺过程的变化，对模具温度进行快速调整以适应生产的需要。模具的温度会直接影响注塑加工所得盘片的性能参数，所以对于模温在各阶段的调整需要十分谨慎，以使其循环时间***短，并且能够保证盘片的各项性能参数符合规范的要求。在调整过程中，关于盘片性能方面需要注意的参数主要包括：双折射、碟型、高频信号和Jitter值。通过上面分析可见，注塑模温机如果出现故障将导致整个生产工艺的不稳定，而现在的模温机可以同时向两台以上的注塑机提供温度控制。因此一旦产生问题，能够及时地排除故障对于生产企业而言具有非常重要的意义。下面是一些比较典型的注塑模温机的故障类型，及其解决的方法：1、注塑模温机不加热。导致模温机不加热这种情况的原因有：（1）加热电路跳闸，这种情况下一定要仔细检查线路，加热电路出现跳闸是因为出现短路、过流等情况，不能在没有检查清楚的情况下再次合闸，以免出现烧坏元气件等更大的问题。应该用万用表分段检查，找出故障点，在排除故障后再进行合闸。例如遇到这样的一个问题，TOOLEX机器的模温机出现不加热的问题，打开电柜发现主开关跳闸，使得没有380V的电压供到模温机。用万用表检查线路，结果发现加热器的前端接触器处量出的三相电阻不平衡，打开接线盒，发现在加热器的三个接线端上有一个很大的螺母，刚好架两相之间。拿掉螺母，密封接线盒，防止发生同样问题。复位接触器和过流保护器以及继电器。这步要记得，不然主电源的开关无法合闸。完成这些动作以后，设备就能够正常工作了。（2）由于出现短路或者受到电压冲击等原因引发过流保护继电器动作。检查故障的具体原因，复位过流保护装置。（3）SSR坏掉或者没有24VDC提供给SSR的控制端。SSR故障的可以通过测量端口的电阻就可以判断出来。如果检查到SSR没有24VDC的触发信号的话，就必须仔细检查控制电路，比如说热电偶是否坏掉，从而导致出现***温度传送到控制器，以至保护不发出加热控制的24VDC。或者是否由于温度控制板或CPU的毁坏。（4）加热器烧断。这是***简单的情况，电阻有某两相之间无穷大就知道了。（5）接触器坏掉或者被强制。在控制电压加在接触器上时，接触器不动作，或者始终处于一种状态，这时需要观察接触器的状态是在O还是l，注意上电后的状态，借此来判断接触器的情况。2、注塑模温机加热温度升不上去或不稳定，导致这种情况产生的原因有：（1）液位传感器有问题。例如：如果液位传感器卡在下限位置或者浮球***导致补水阀常开，不停地往水箱中补水，就可能导致该类故障的产生。（2）温度控制器损坏。例如SINGAL控制器的输出控制为继电器输出，继电器的动作寿命有限，或者说电路板由于进水等情况导致电路板的损坏。以前在维修过程中都遇到过这种情况（3）SSR有部分损坏。在前面提到TOOLEX内置模温机的例子中，由于模温机加热器控制的SSR有一相的通路被烧断，所以始终只有220V的电压，温度始终在30多度上不来。（4）热电偶损坏或者接触不良。这种情况下，由于热电偶的损坏或者接触不良导致温度为一固定值或者温度显示变化区间很大，忽高忽低，导致加热输出控制混乱。3、注塑模温机报水位异常（1）液位传感器有问题：这种情况的判断可以依据水箱中的水位为标准判断标准。（2）控制补水的电磁阀或控制排水的电磁阀有问题：由于电磁阀的损坏导致在水位低于下限或者高于上限时不能及时补水或者排水，导致报警。4、水压压力报警（1）冷水机故障：由于冷水机在工作过程中出现异常，导致冷水供应不足，压力过低。（2）管路堵塞或者过滤芯太脏这种情况的出现是可以避免的，只要平时作好监控、清洗***工作在注塑生产设备中，注塑模温机虽然属于不需要频繁进行特殊维护的设备，但是其本身的工作情况对于生产工艺的稳定性有较大的影响，所以即便没有刻意进行维护的需要，也要经常性的进行观测检查，以便发现异常及时处理，确保生产效率和产品质量。)