阅读说明：本技术 一种智能化微应力注塑生产控制系统 (Intelligent micro-stress injection molding production control system ) 是由 李代伟 李周才 于 2020-06-16 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种智能化微应力注塑生产控制系统,属于注塑领域。本发明智能化微应力注塑生产控制系统包括智能集成控制设备、注塑模具、用于对注塑模具中模腔加温的加热装置,用于对注塑模具模腔冷却的冷却装置、还包括设置在所述注塑模具中用于检测温区对应模腔的温度的测温装置,其中,所述智能集成控制设备分别与加热装置、冷却装置、测温装置和注塑模具相连,所述智能集成控制设备能够控制所述加热装置和冷却装置实时定量输出能源。本发明的有益效果为：多机组协同作业,控制模腔温度,最大程度减少注塑产品残余应力,极大减少了产品外观、平面度、尺寸、重量等方面的问题,产品不良率显著降低。(The invention provides an intelligent micro-stress injection molding production control system, and belongs to the field of injection molding. The intelligent micro-stress injection production control system comprises intelligent integrated control equipment, an injection mold, a heating device for heating a mold cavity in the injection mold, a cooling device for cooling the mold cavity of the injection mold, and a temperature measuring device arranged in the injection mold and used for detecting the temperature of the mold cavity corresponding to a temperature measuring area, wherein the intelligent integrated control equipment is respectively connected with the heating device, the cooling device, the temperature measuring device and the injection mold, and the intelligent integrated control equipment can control the heating device and the cooling device to quantitatively output energy in real time. The invention has the beneficial effects that: the multi-unit cooperative operation controls the temperature of the mold cavity, reduces the residual stress of the injection molding product to the maximum extent, greatly reduces the problems of the product in aspects of appearance, planeness, size, weight and the like, and obviously reduces the product reject ratio.)

一种智能化微应力注塑生产控制系统

技术领域

本发明涉及一种注塑领域，尤其涉及一种智能化微应力注塑生产控制系统。

背景技术

随着产品越来越复杂，产品的公差要求和表面外观质量要求也越来越高，采用传统的注塑成型技术出现的多种质量与成本问题，现在国内、国外现有技术无法得到解决，如模具钢材热膨胀变形、模具温度不平衡、制件存在较大的内应力、制造成本不断提升等等。可以说，塑料加工领域遇到了前所未有的挑战，迫切需要寻求一套新的系统化解方案来改变困境。

由于其智能化系统解决性能优势，加上塑料加工领域的“突变”，为该领域提供了广阔的发展空间。对目前中国制造业成本压力与制品规格要求很高的汽车、航空、医疗和电子电器领域，创新的多种注射成型解决方案非常迫切的需求。随着汽车新能源市场的异军突起，寻找油耗更小的轻重化汽车，与更轻的汽车配件和修饰件，而这些精密部件的生产同样离不新的统化解方案。

申请人基于十多年的模具制作和注塑生产经验，发现注塑产品应力消除和注塑过程的模温平衡控制问题很难解决，这些难关久未攻克，导致了注塑产品的品质问题很难得到系统化解决，中国制造业的水平也很难得到进一步提高。尽管市面上已有解决相关问题的设备推出，但都只能针对性解决某一方面问题，既有缺陷，又未能提供一个从模具设计到注塑生产全链条的解决方案，比如：模具中没有感应器去检测模温，而模温辅助设备只能简单加热，没办法精准控制温度；或者没办法根据产品结构设计分区域进行模温精准控制；或没有建立数据库，用中央处理器去智能化分析，给出最合适的生产参数，如温度、压力等。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本发明提供一种智能化微应力注塑生产控制系统。

本发明包括智能集成控制设备、注塑模具、用于对注塑模具中模腔加温的加热装置，用于对注塑模具模腔冷却的冷却装置、还包括设置在所述注塑模具中用于检测温区对应模腔的温度的测温装置，其中，所述智能集成控制设备分别与加热装置、冷却装置、测温装置和注塑模具相连，所述智能集成控制设备能够控制所述加热装置和冷却装置实时定量输出能源。

本发明作进一步改进，所述智能集成控制设备包括通过线缆连接的主机装置和副机装置，其中，所述主机装置包括主机壳体，设置在主机壳体内的控制板、与控制板相连的IO 板及电源，还包括与控制板相连的电力控制设备和用于调节电力输出的智能输出调节模块，所述副机装置包括副机壳体，设置在副机壳体内的冷却液管道，所述副机壳体上设有与冷却液管道连通的进口和出口，所述出口与冷却装置相连。

本发明作进一步改进，所述冷却液为水，所述冷却液管道为水流管道，所述副机装置内还设有与出水口连通的控制吹气装置，所述控制吹气装置通过线缆与控制板相连，所述副机装置内还设有与进水口相连的水泵，所述副机装置内的水流管道上还设有用于调节出水口水流大小的水流调节器，所述水流调节器通过线缆与控制板相连。

本发明作进一步改进，所述IO板设有IO模块CPU，所述控制板设有主控模块，所述主控模块包括主控CPU，所述主控CPU与所述IO模块CPU相连，所述主控板还设有加热控制模块、冷却控制模块、模具温度检测模块，所述主控CPU分别与所述加热控制模块、冷却控制模块、模具温度检测模块相连，所述加热控制模块用于控制加热管对模具加热，所述冷却控制模块用于控制冷却介质对模具降温，所述模具温度检测模块用于检测模具温度，所述IO板用于分别接主控CPU和上位机。

本发明作进一步改进，所述注塑模具包括前模芯、后模芯及设置在前模芯和后模芯之间的模腔，其中，所述加热装置和测温装置设置在所述前模芯上，所述前模芯和后模芯上均设有冷却装置。

本发明作进一步改进，所述前模芯包括模芯本体，所述模芯本体包括安装所述模芯本体的安装面、设置产品型腔的模腔面，及设置在所述安装面和模腔面外围的侧面，其中，所述安装面设有加强结构，所述安装面还设有模芯加热膨胀定位导向结构，所述加强结构和模芯加热膨胀定位导向结构均设有加热膨胀伸缩槽，所述侧面与安装板之间设有模芯膨胀间隙。

本发明作进一步改进，所述前模芯设有1个以上的温区，每个温区均设置一套加热装置、冷却装置和用于检测温区对应模腔的温度的测温装置，每个温区内的加热装置和冷却装置由智能集成控制设备单独控制，所述后模芯设有1个以上的冷却区，每个冷却区均设置一套冷却装置，每个冷却区内的冷却装置由智能集成控制设备单独控制。

本发明作进一步改进，所述加热装置为加热管，所述冷却装置为内设冷却水的冷却管道，所述冷却管道的进水口设置在模芯本体的一侧，出水口设置在模芯本体与进水口相对的另一侧。

本发明作进一步改进，所述加热管和冷却管道的数量均为多个，所述加热管和冷却管道间隔设置，所述测温装置、冷却管道和加热管之间两两距离相等，所述测温装置距离产品型腔的垂直距离、测温装置与冷却管道之间的距离、所述测温装置与加热管之间的距离相等，所述加热管距离模芯本体安装面和加热管距离模芯本体产品型腔的距离相等。

本发明作进一步改进，所述注塑模具还包括隔热支撑板及安装板，其中，所述隔热支撑板的一侧设有与模芯加热膨胀定位导向结构对应的安装槽，所述智能化微应力注塑生产控制系统的模芯加热膨胀定位导向结构固定在所述安装槽内，所述安装板设有容纳所述模芯本体及隔热支撑板的容纳槽，所述安装板外侧设有与冷却管道相连通的管道入口和管道出口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：多机组协同作业，控制模腔温度，最大程度减少注塑产品残余应力，极大减少了产品外观、平面度、尺寸、重量等方面的问题，产品不良率显著降低，生产效率得到大幅提升，可大幅降低模塑制造业的生产成本。

附图说明

图1为本发明主机装置结构示意图；

图2为本发明主机装置前门板打开内部结构示意图；

图3为主机装置后门板打开内部结构示意图；

图4为副机装置结构示意图；

图5为副机装置内部结构示意图；

图6为主控板电路原理图，包括主控模块、模具温度检测模块、加热驱动单元电路原理图；

图7-图11为图6局部放大图，其中，

图7为主控CPU电路原路图；

图8为流量控制板接口单元电路原理图；

图9为温度检测模块电路原理图；

图10为加热驱动单元电路原理图；

图11为与加热输出单元相连的接口单元电路原理图；

图12为加热输出单元电路原理图；

图13为转接模块电路原理图；

图14为IO模块主控CPU电路原理图；

图15为IO模块的通信接口电路原理图；

图16为信号输入单元、信号输出单元电路原理图；

图17为报警信号驱动单元电路原理图；

图18为增压泵驱动单元电路原理图；

图19为单向阀驱动单元电路原理图；

图20为AC错相保护单元及水温检测单元电路原理图；

图21为注塑模具结构示意图；

图22为前模芯模腔面结构示意图；

图23为图22B-B剖面图；

图24为图23C部放大图；

图25和图26为图22A-A剖面图；

图27和图28为前模芯安装面示意图；

图29为前模芯另一实施例分区示意图；

图30为本发明系统框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

如图30所示，本发明包括智能集成控制设备、注塑模具、用于对注塑模具中模腔加温的加热装置，用于对注塑模具模腔冷却的冷却装置、还包括设置在所述注塑模具中用于检测温区对应模腔的温度的测温装置，其中，所述智能集成控制设备分别与加热装置、冷却装置、测温装置和注塑模具相连，所述智能集成控制设备能够控制所述加热装置和冷却装置实时定量输出能源。

本发明创新的可检测并反馈注塑过程中的模具状况的模具设计方案，搭配智能集成控制设备中央处理器的智能分析，自动化数字控制与注塑模具、冷却装置、加热装置等多机组协同作业，控制模腔温度，最大程度减少注塑产品残余应力，极大减少了产品外观、平面度、尺寸、重量等方面的问题，产品不良率显著降低，生产效率得到大幅提升，如推广后可大幅降低模塑制造业的生产成本。

如图1-图5所示，本发明包括通过线缆连接的主机装置1和副机装置2，所述主机装置1内设有10个24芯插座117，所述副机装置2上设有2个24芯插座202，所述线缆的两端分别设有能够与24芯插座插接的24芯插头，从而分别与主机装置1和副机装置 2上的24芯插座插接，主机装置1和副机装置2通过线缆通信和供电。主机装置内置电气设备及电路板，副机装置内置水路设备，水电分开设置，消除了安全隐患，安全性大大提高。此外，主机装置1内各模块和副机装置2内各模块由控制板统一控制，保证了控制的实时性及便捷性。

如图1-3所示，所述主机装置1包括主机壳体101，所述主机壳体101包括设置在主机壳体101正面的前门板1011和设置在所述主机壳体101背面的后门板1013，所述前门板1011上设有用于打开或锁合所述前门板1011的柜锁1012，还设有用于对设备进行操作的系统控制屏102及用于指示设备工作状态的指示灯105，指示灯的数量为3个，分别为电源指示灯、运行指示灯和报警指示灯，还包括设置在指示灯105下方的急停开关103。在主机壳体101的顶面还设有搬运吊环106，主机壳体101的底部设有载重滚轮107，便于搬运和移动。

如图2所示，在前门板内侧面还设有IO板113和电源114，本例的主机壳体101内部靠近前门板1011的一侧设有四排，每排12个相互连接的的主控板108，所主控板108下方为电力控制区，内设交流接触器109、交流断路器111，及检测相位，进行错相保护的相位检测器110。还设有端子排112。

如图3所示，在后门板1013上同样设有柜锁，本例的主机壳体101内部靠近后门板1012的一侧设有两个间隔的上半区和下半区，相应的，后门板1013的数量为两个，分别为上门板和下门板，上门板内侧设有4个散热风扇115，上门板与散热风扇115对应处设有散热孔。上半区内设有8组用于调节电力输出的智能输出调节模块116，10个24芯插座 117设置在下半区，用于主机装置1与上位机及副机装置2等设备的连接。

如图4和图5所示，本例的副机装置2内没有电路，通过2个24芯插座202与主机装置1相连，实现主机装置1对副机装置2内部件的控制。具体的，本例的副机装置2包括副机壳体201，设置在副机壳体201内的出水管道和进水管道，所述副机壳体201上设有与进水管道连通的进水口208，及与和出水管道连通的8个出水口207，本例的进水管道另一端连接高压水泵205，所述高压水泵205由水泵电机204驱动。本例还包括设置在出水管道上能够调节出水口水流大小的水流调节器203，所述水流调节器203通过线缆由控制板控制。当然本例的副机装置2内可以不设置高压水泵，而是通过进水口208外接水泵设备。将进水管道和出水管道改为设置一个水流管道。本例的冷却装置为8个，因此，设置 8个出水口，分别控制8个冷却装置的工作。高压水泵205能够急速调整并对冷却装置内的水流增压，从而根据温度反馈调整冷却水的输出量，缩短冷却时间和循环周期。

本例的副机装置2内还设有与出水口207连通的控制吹气装置206，本例的副机装置通过吹气口与外接的吹起装置相连，所述控制吹气装置206通过线缆由控制板控制。本例的控制吹气装置为8个电磁阀，分别控制吹气口与8个出水管道的连通，用于将8个出水管道内残留的水吹出，减少水的吸热，从而使注塑模具的温度更容易控制。

本例的出水口207、电磁阀、水流调节器203、智能输出调节模块116等的数量可以根据需求设置为其他的数量。

优选的，本例的IO板113设有IO模块CPU，所述控制板108设有主控模块，所述主控模块包括主控CPU，所述主控CPU与所述IO模块CPU相连。

本例的主控板108还设有加热控制模块、冷却控制模块、模具温度检测模块，所述主控CPU分别与所述加热控制模块、冷却控制模块、模具温度检测模块相连，所述加热控制模块用于控制加热管对模具加热，所述冷却控制模块用于控制冷却管内的冷却介质对模具降温，所述模具温度检测模块用于检测模具温度，所述IO板113用于分别接主控CPU和上位机。

本发明通过主控CPU全自动控制，能够时刻检测模温，并根据模温控制定量输出能量，进行加热或冷却控制，可以达到腔和芯的温差小于2℃，从而大大提高产品的外观品质。本发明与注塑机、冷却机组、加热机组等多机组协同作业。通过与之相连的内嵌感应器能够时刻监测在注塑过程中模具模温和压力，数据反馈至主控CPU进行智能控制。

如图6、图10和图12所示，所述加热控制模块包括分别与主控CPU相连的加热驱动单元和加热输出单元，所述加热输出单元的数量为一个以上，所述加热驱动单元设有与加热输出单元输出端数量一致驱动接口。本例的加热输出单元为5组，每组与控制两个加热模块加热，当然，也可以根据需求设置其他数量的加热输出单元，因加热输出单元较多，本例在主控板和加热输出单元之间增设了转接模块。

如图6、图11-图13所示，主控模块通过接口J20连接转接模块的接口J19，接口J19分别连接5个与加热输出模块相连的接口J14-J18，其中，接口J14与第一组加热输出模块的接口J1相连。

本例的第一组加热输出单元包括与主控模块相连的接口J1及及分别与接口J1相连的两路相同的输出单元，其中一路输出单元包括继电器RLY1、电流检测厄流线圈T101、调节电流大小的可控硅U101、开关管Q101和开关管Q102，其中，

所述继电器RLY1的引脚1分别与接口J1的引脚8、40、72相连，所述继电器RLY1的引脚2输出设定电压，并与二极管D103的负极相连，引脚1分别与二极管的正极和开关管 Q102的漏极相连，开关管Q102的源极接地，栅极与加热驱动单元的继电器接口相连，所述继电器RLY1的引脚3分别与电流检测厄流线圈T101的引脚1、3及可控硅U101的引脚 4相连；

电流检测厄流线圈T101的引脚2与接口J1的引脚35相连，电流检测厄流线圈T101的引脚4与接口J1的引脚3相连，

所述可控硅U101的引脚6与接口J1的火线端子L相连，所述可控硅U101的引脚1 通过电阻接24V电源，所述可控硅U101的引脚2与开关管Q101的漏极相连，开关管Q101 的源极接地，栅极与加热驱动单元的可控硅驱动接口相连。

如图10所示，本例的加热驱动单元包括10路继电器接口和10路可控硅驱动接口，分别控制10路输出单元的开关及输出能量大小。

如图6、图8、图18和图19所示，本例的冷却控制模块包括流量控制单元和吹气单元，其中，所述主控模块包括与流量控制单元相连的流量控制板接口单元，与吹气单元相连的吹气驱动接口单元，所述冷却控制模块还包括驱动使水进入冷却管道的增压泵的增压泵驱动单元，所述主控CPU分别与流量控制板接口单元和吹气驱动接口单元相连，所述增压泵驱动单元与IO模块相连。当然，本例的增压泵驱动单元也可以直接由主控CPU控制，但是，本例的气路和电路直接由主控CPU控制，而水路则是有IO模块主控CPU单元控制，将水路和电路分开控制，更加安全，增加水泵输出控制，能够很好的控制水流量。为了防止水倒流，本例的冷却控制模块还包括控制冷却管上单向阀的单向阀驱动单元，所述单向阀驱动单元与IO模块相连。

如图6和图9所示，本例的模具温度检测模块包括检测芯片U1、放大器U7B、光耦U8、其中，所述检测芯片U1引脚6、7分别与厄流线圈T3的第一输出端相连，所述检测芯片 U1引脚8、11分别与厄流线圈T3的第二输出端相连，所述厄流线圈T3的第一输入端接温度传感器的Temp_SEN+端子，所述厄流线圈T3的第二输入端接温度传感器的Temp_SEN-端子，所述检测芯片的引脚12、13通过稳压芯片U4分别接主控CPU的引脚1、2相连，所述检测芯片的引脚14、1通过稳压芯片U5分别接主控CPU的引脚3、4，

所述比较器U7B的正向输入端分别与电阻R12和电阻R13的一端相连，电阻R13的另一端接地，R12的另一端与检测芯片U1的参考电压输出引脚9相连，并通过电阻R11接5V 电源，所述比较器U7B的输出引脚通过电子R19与光耦U8的引脚2相连，光耦U8的引脚 1接5V电源，光耦U8的引脚3接地，引脚4与主控CPU的引脚5相连，并通过电阻R17 接3.3V电源。通过温度传感器，能够实时获取模腔及模芯的温度，便于对模温实时调节控制。本例的温度传感器设置在模具靠近模腔处。

如图14-图16所示，所述IO模块包括IO模块主控CPU单元，分别与主控模块和电脑相连的通信接口，与注塑机相连的信号输入单元和信号输出单元，其中，所述IO模块主控CPU单元分别与通信接口、信号输入单元、信号输出单元相连。本发明具有高度兼容性，可与所有品牌注塑机兼容。

如图17所示，本例的IO模块还包括报警信号驱动单元，当设备出现故障或非常情况时，从而启动报警指示灯报警，当然，本例也可以为其他报警设备。

如图20所示，本例的IO模块还包括与相位检测器110相连的AC错相保护单元，所述AC错相保护单元包括电阻R304、电阻R303、极性电容C304、极性电容C305、热敏电阻RT2，其中，所述IO模块主控CPU的引脚10分别与电阻R303的一端和极性电容C305的正极相连，所述电阻R303的另一端分别与电阻R304的一端和热敏电阻RT2的负极相连，热敏电阻RT2的正极分别与3.3V电源和极性电容C304的正极相连，所述极性电容C304的负极、极性电容C305的负极及电阻R304的另一端分别接地。通过AC错相保护单元中热敏电阻 RT2的实时检测，从而实现三相电缺相的检测及保护。

本例的IO模块还包括用于冷却管道内的水温检测单元，所述水温检测单元包括电阻R312、电阻R311、极性电容C308、极性电容C309、热敏电阻RT1，其中，所述IO模块主控CPU的引脚11分别与电阻R311的一端和极性电容C309的正极相连，所述电阻R311的另一端分别与电阻R312的一端和热敏电阻RT1的负极相连，热敏电阻RT1的正极分别与3.3V电源和极性电容C308的正极相连，所述极性电容C308的负极、极性电容C309的负极及电阻R312的另一端分别接地。通过冷却水的水温检测，能够很好的对模芯及模腔温度的冷却程度进行评估。

如图21-图26所示，作为本发明的一个实施例，本发明的模具包括前模芯3、后模芯4，及设置在前模芯3和后模芯4之间的模腔5，本例在前模芯3设置了加热装置16、冷却装置15和用于检测温区对应模腔的温度的温度传感器17，本例的前模芯为1拖2设置，也就是一个模具设置两个前模芯3。

如图23-图25、图27所示，本发明的模芯3包括模芯本体301，所述模芯本体301包括安装所述模芯本体301的安装面3012、设置产品型腔用于注塑产品19的模腔面3011，及设置在所述安装面3012和模腔面3011外围的侧面3013，其中，所述安装面3012设有加强结构，所述安装面3012还设有模芯加热膨胀定位导向结构，所述加强结构和模芯加热膨胀定位导向结构均设有加热膨胀伸缩槽305，所述侧面3012与安装板(本例为前模芯，那么安装板就是A板7)之间设有模芯膨胀间隙d。本例的模芯膨胀间隙d的宽度为0.01mm，模芯膨胀间隙d的宽度是根据前模芯3材质的膨胀系数及需要的模温计算而来，不同的模芯材质其膨胀间隙不同。优选本例的模芯材质为具有热传导快速、高耐蚀性、高韧性和拉伸性的钢材，从而最大程度减少模钢翘曲。

如果不设置加热膨胀伸缩槽305及模芯膨胀间隙d，那么因安装受限，在前模芯3受热膨胀时，会造成前模芯3向产品模腔方向拱起，从而影响到产品型腔5内的产品19外观。本例智能化微应力注塑生产控制系统能够很好的避免前模芯3的此种微应变现象。

如图27所示，本例的加强结构包括设置在所述安装面周边的、与侧面一体成型的加强筋304，及设置在所述加强筋304内部的加强骨302，所述加强骨302纵横交错设置，连接两端的加强筋304，能够提高钢材的刚度，并且能够使模芯本体301设置的尽可能的薄，从而减少模芯本体301能量的吸收和传导，使模温加热速递更快，温度更容易控制，避免了在停止加热后，模芯中聚集的能量使模腔温度大幅增加的情形。本例模芯本体301在刚性不受影响的前提下，实现轻量化设计。节省原材料。并且能够大幅减少产品残余应力，减少变形，提高尺寸稳定性。

本例的模芯加热膨胀定位导向结构包括设置在所述安装面3012横向中心和纵向中心的定位筋303，从而固定前模芯3整体的中心位置，避免因模芯本体301收缩而偏离中心的现象，所述定位筋303的凸出所述加强结构表面设置。作为固定结构固定所述前模芯3。

本例的模芯加热膨胀定位导向结构还包括设置在所述加强筋304上的4个定位柱306，所述定位柱306设置在模芯本体301的四个角上，结合定位筋303，从而对模芯本体301的中部和四个角限位，优选的，所述定位骨306、定位筋304及加热膨胀伸缩槽305以所述定位筋303为中心轴轴对称设置，更利于模芯本体301热膨胀后收缩平衡。避免了因加热热膨胀后收缩不平衡引起的模芯微变形，进而造成产品19的表面变形的现象。

如图22、图27和图28所示，因模芯本体301温度越高，收缩性越大，因此，模芯本体301受热不平衡也会导致模芯本体301的微应变，因此，为了使本例的模芯本体301 及模腔温度保持平衡，本例在每个前模芯3上均设置有2个温区，2个前模芯3共设置4 个温区，每个温区均设置一套加热装置1601-1604、冷却装置15及一个温度传感器17，每个温区内的加热装置16和冷却装置15由控制器单独控制，本例的后模芯4的数量同样为 2个，每个后模芯4设置2个冷却区(图中未示出，冷却炸装置安装方式与前模芯3设置方式相同)，每个冷却区设置一套冷却装置15，每个冷却区15内的冷却装置由控制器单独控制。

本例的加热装置16为加热管，所述冷却装置15为内设冷却介质的冷却管道。本例的冷却介质可以为水，也可以为吸热的其他液体介质。

如图21-图26所示，本例的加热装置16设置在前模芯，因此，本模具在前模芯3顶面还设置了隔热支撑板5，防止热量散失。所述隔热支撑板5的一侧设有与模芯加热膨胀定位导向结构对应的安装槽，所述智能化微应力注塑生产控制系统的模芯加热膨胀定位导向结构固定在所述安装槽内，所述A板7设有容纳所述模芯本体301及隔热支撑板5的容纳槽，所述隔热支撑板5固定在A板7底面，所述冷却管道15的进水口1501设置在模具的一侧，所述冷却管道15的出水口1502设置在模具的另一侧。所述进水口1501和出水口均设置在A板7上，并与前模芯3中的冷却管道相连通。冷却水由模具一侧进入，由另一侧流出，大大缩短了冷却水在冷却管道停留的时间，从而单位时间内，经过的冷却水更多，冷却的效率更好。各个冷却管道在模芯中平行设置，到达模腔附近的水流基本一致，有利于保持模温平衡。

在所述A板7顶面设有流道板9，所述流道板9顶面为面板10。本例的后模芯4固定在B板8上，在底板14和B板8之间两侧设置两块方铁11，在两块方铁之间的底板上固定有顶针底板13，顶针面板12设置在顶针底板13上，两颗顶针穿过所述B板8，与模腔相接。

当然，本例的温区也可以设置在后模芯4上，使前模芯3和后模芯4同时实现加热冷却功能，也可以将温区设置在后模芯4上，而冷却区设置在前模芯3上，从而后模芯4上的加热装置对模腔5加热，前后模芯的冷却装置对产品冷却。此时，隔热支撑板设置在有加热装置的那一侧。

采用多个温区分别进行加热或冷却，各个温区和冷却区单独控制，并设置单独的温度传感器17，能够精确控制模腔的温度，使其温差可以控制在2摄氏度内，从而保证模芯本体301的微应力，防止其热膨胀变形，有利于保持模腔的模温平衡，防止产品19因加热冷却不平衡造成的翘曲变形。

如图29所示，本例的智能化微应力注塑生产控制系统尤其适用于高精密产品的加工，作为其中的一个实施例，如果产品为扁平的弧形状，本例可以根据模腔的形状将其前模芯 3和后模芯均分为8个区(竖线为每个区的分界线)，从而单独控制各个温区的温度，避免了现有技术将冷却管道和加热管水平设置，距离所述模腔5的距离相差过大，使产品模温相差过大，模腔温度不同，造成注塑时熔融态液体流动性不同，剪切率不同，产品的质量无法保证；冷却不同步造成产品翘曲变形。本发明尤其适用于三维复杂形状的模腔，根据产品的形状设定分区，从而能够保证产品的各个区域的温度差。本发明方案不受产品尺寸、形状、结构、璧厚的限制。能够加工大于等于0.5mm的薄壁产品，不会造成产品的翘曲变形。

本例前模芯3的安装面3012也可以根据产品的形态加工为非平面结构，只要保证加强结构的表面与隔热支撑板6表面水平接触即可。当然，本例的隔热支撑板6的表面也可以与前模芯3012表面适配，隔热效果更好。

如图25-图28所示，本例在各个温区内的加热管和冷却管道的数量均为多个，所述加热管和冷却管道间隔设置。从而有利于控制温差的平衡。

所述温度传感器17、冷却管道15和加热管16之间两两距离相等，优选成等边三角形。所述温度传感器17距离模腔的距离、温度传感器17与冷却管道15之间的距离、所述温度传感器17与加热管之间的距离相等。从而使温度传感器17测量的模温更加精确。多点距离相等的设计原因在于：加热或冷却热过程中(钢材)前模芯3热或冷都会有聚能、热传导时间，所以传感器17设置在冷却管道15和加热管16及模腔表面之间距离的均值处，使加热、冷却、模腔表面(即制件表面温度)测试结果更加精确。

本例的加热管距离前模芯顶面的距离x和加热管距离前模芯模腔面的距离y相等。测量更加准确，同样，本例前模芯内的冷却管道距离前模芯顶面与前模芯模腔面的距离相等。

通过对模具分区并嵌入测温装置，每个区单独控制模温，有效保证模温平衡，不受产品尺寸、形状、结构、璧厚的限制。能够加工各种形状的产品，并能保证其质量和外观品质。

如图23和图24所示，本例A板设计时，充分考虑到前模芯3钢材的热膨胀现象，因此，在所述与前模芯的外周与A板之间存在0.01mm的模芯膨胀间隙d，但是，本例的前模芯3为一拖二设置，而流道设置在两个前模芯3之间，因此，为了避免流道与浇口3之间的分支流道干扰所述前模芯3的微应变，因此，本例在A板7上设有搭桥镶件18，所述搭桥镶件18骑设在所述A板7和前模芯3的模芯膨胀间隙d上方，所述流道与浇口3的分支流道设置在搭桥镶件18上方，所述搭桥镶件18与前模芯3间隙配合，从而不会干扰到前模芯3的热胀冷缩。并且，也能够有效避免熔融液流入模芯膨胀间隙d中，堵塞模芯膨胀间隙d。

本例基于所述智能化微应力注塑生产控制系统的注塑步骤为：

一、设备启动初始设定(注塑机开模)：设置注塑机注塑的参数，包括加热温度、冷却温度等。

二、加热，每个选定温区通过3个循环自动模拟分析，模拟分析如：模具钢材聚能与热传导时间所致，温度传感器检测到最终的实际温度比设定值高，然后通过CPU分析、计算、调整能量输出。加温过程中冷却系统停止工作，流量阀、气流阀处于关闭状态。(加热的同时注塑机同步工作，如顶出制品然后闭模)温度传感器检测到每个温区加热温度达到设定值时输出关闭。

三、热传导温度平衡时间n秒后(n为自然数，本例可调整值为0～99S)，系统发出指令给注塑机注射(射胶)。

四、冷却：注射(射胶)开始设定时间(0～99S可调整值)后，冷却液体高压水泵205启动、同时冷却变量阀启动开始冷却。(高压水泵205使液体达到湍流状态、水流调节器 203依据冷却快的区域减少流量，相反、冷却慢的区域增加流量，使整套模具所有区域达到同歩速度降温。

五、吹气：所有区域冷却达到设定值时水流调节器203关闭、高压水泵205停止工作。吹气阀启动开始吹气，吹气时间0～99S时间可调整，吹气指：将冷却道内的冷却液体吹出，目的：

1、减少因冷却道内的冷却液体面增加加热时的能量输出；

2、加热时冷却管道内液体通过加热后的蒸汽使模具腔体表面温度不能平衡。

六、开模/顶出制出：完成以上步骤后主控板108发出指令开模及顶出制出、同时启动下一个周期循环。并通过上一周期循环的数据采集、分析、调整输出等。

本发明在注塑模具内嵌测温装置在注塑过程中时刻监测模温和压力，数据反馈至主控 CPU进行智能分析、控制，包括：工程模拟与全面分析(已从过去研发的实验中积累了数据库，可以根据产品要求智能匹配最适宜的生产技术参数)，智能化极速调整。

加热和冷却装置采用智能数控分析定量输出能源。可以达到腔和芯的任意位置温差小于2℃。此设备采用全自动模式，且具有高度兼容性，可与所有品牌注塑机兼容，可广泛应用于各注塑产品制造企业。适用于多种注射成型方案，比如化学微孔发泡成型、高光免喷漆成型、高纤维光泽成型、薄壁成型、木纤维材料光泽成型、气体辅助成型等，可以避免二次加工，为制造企业节省大量时间、人力、及原材料成本。

综上，本发明具有以下突出优势：

1.无论是传统树脂原料还是加入无机或有机填充物的树脂原材料，均可一次注塑成型高质量的产品表面，消除缩痕、流痕、夹水线、胶口印等，免除了产品喷油漆及打磨外观等二次工序，节省了原材料及时间成本，降低了环境污染，同时利于树脂的回收利用；

2.可最大幅度减少产品残余应力，减少产品的翘曲和变形，产品尺寸稳定性显著提高，生产力得到了释放；

3.通过增加冷却液压力，即使使用普通水作为冷却液，也可缩短10-20％的生产成型周期；

4.配合使用微孔发泡成型技术，极大减少了产品外观、平面度、尺寸、重量等方面的问题，产品不良率显著降低，在达到产品轻量化的同时，可节省5-20％的原材料；

5.产品薄壁化，最薄可做到0.5mm。

以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。