在现代工业生产中，压铸模温度对铸件质量、性能及生产效率有着关键影响，模温机作为控制压铸模温度的重要设备，其技术发展备受关注。随着行业对节能环保、高效生产的需求不断提升，2025年模温机行业正朝着更加环保、节能、高效的方向发展。传统油式模温机的局限性日益凸显，而基于高压过热水的新型模温机凭借诸多优势，成为行业创新发展的重要方向。

  一、传统模温机的局限与新型模温机的研发背景

  《2025-2030年全球及中国模温机行业市场现状调研及发展前景分析报告》指出，在压铸生产过程中，模温机的作用不可或缺，其通过对模具进行预热和冷却，确保模具温度维持在合适范围。以往，压铸中常用的模温机以高温矿物油为加热或冷却介质，即油式模温机。然而，在实际应用中，油式模温机暴露出诸多问题。它存在预热效率低的情况，导致生产准备时间延长;矿物油容易变质老化，更换处理过程繁琐;一旦发生泄漏，还会对环境造成污染，这些缺点使得油式模温机的应用效果大打折扣。相比之下，水式模温机具有热稳定性好、加热介质无污染、成本低、升温快等优点。虽然其最大加热温度较油式模温机低，但能将压铸模预热至 120℃以上，满足正常使用需求。为了克服油式模温机的弊端，充分发挥水式模温机的优势，研发基于高压过热水的压铸模模温控制装置(水式模温机)成为行业发展的必然选择。

  二、新型水式模温机的工作原理与电气控制原理

  新型水式模温机的工作原理涵盖多个回路协同运作。在模具预热方面，加热 / 冷却器、截止阀、进出水管、模具、高温输送泵、流量计等部件构成高压过热水循环通道。压铸生产前，高温输送泵和高压补水泵将高压水箱和加热 / 冷却器中的软化水送至压铸模及加热管道，当系统压力达到下限时，自动开启加热装置升温;压力达到上限 0.6MPa 时，关闭高压补水泵。随着水温升高和水在模具内循环，高压水与模具热交换使模具温度上升，当高压过热水温度高于设定值(最高 160℃)时，电加热装置自动关闭，低于设定值时自动启动，保证水温稳定。模具冷却时，在正常压铸生产中，模具因与高温铝液热交换温度升高，将温度设定值设为冷却温度，装置自动打开冷却通道电磁阀，冷却水进入冷却管，与高压过热水热交换，使高压过热水降温，低温循环水冷却模具，维持模具在合适工作温度。补水原理是在模具预热及冷却过程中，管路渗漏会使软化水减少，影响系统温度，本装置通过补水管路中的电磁阀、高压补水泵等构成补水系统，根据压力变化自动补充软化水，保证系统压力和高压过热水流量在 50L/min 左右。稳压原理是通过蓄能器加压到高压水箱，使高压水加热循环系统保持 0.6MPa 左右压力，压力低于或超过该值时，通过高压补水泵和溢流阀自动调节。

  水式模温机的电气控制原理是在设定好相关参数后自动工作，高温输送泵和高压补水泵的启停受高压过热水温度和系统压力控制。通过调节面板上的温度控制器可显示当前水温和设定加热温度，调节电接点压力表可设定压力上下限值。系统采用电阻式加热器，模具预热时采用固态继电器过零触发的调功控制方式，模具冷却时采用接通电磁阀通冷却水降温的控制方式。控制温度的温控器具有 PID 调节功能，通过整定 PID 的比例系数、积分时间和微分时间三个参数，可使设定的模具温度保持较高的稳定性和精确性。

  三、新型水式模温机的模具预热效果与实际应用

  为评价新型水式模温机的预热效果，进行了相关试验。试验装置由模具、水式模温机及连接管道等组成，试验用模具动模外形平面尺寸为 431mm×439mm，型腔平面尺寸为 293mm×261mm，预热管道中心到型腔表面距离为 18mm，并与油式模温机进行对比试验。试验方法包括对模具预热相同时间测量型腔表面温度，以及将模具加热至相同温度对比模温机花费的时间，模具表面温度采用温度热成像仪测量。

  试验结果显示，水式模温机的预热效果显著优于油式模温机。预热 10min，水式模温机可使模具最高升至 94.7℃，油式模温机仅达 56.5℃;预热 30min，水式模温机可使模具升高至 142.2℃，油式模温机仅上升到 69.6℃。同时，水式模温机加热均匀性更好，浇口、浇道以及溢流槽处与型腔中间区域温度差异小。将模具预热到同样温度，水式模温机的预热时间比油式模温机快约 50%。此外，水式模温机加热功率为 12kW，油式模温机为 20kW，同样加热 30min，水式模温机耗电量为 6kWh，油式模温机为 10kWh，水式模温机耗电量约为油式模温机的 60%，节能效果明显。这是因为水的比热容约是油的 1.6 倍，密度约是油的 1.3 倍，在相同条件下，高压过热水加热产生的热量是油加热时的 2.1 倍。

  在实际应用中，新型水式模温机被应用到一款大型通讯件产品上。该产品定模侧有特殊散热片，成形及脱模困难，模温控制至关重要。采用水式模温机控制后，定模部分温度基本稳定在170 - 200℃，散热片成形良好，无冷隔及扣模拉伤等缺陷，验证了新型水式模温机在实际生产中的良好效果。

  综上所述，新型水式模温机的研发与应用，是模温机行业顺应2025年发展趋势的重要创新成果。其凭借独特的工作原理和电气控制原理，在模具预热效率、加热均匀性、节能性等方面表现出色，有效解决了传统油式模温机的诸多问题。在实际生产应用中，也展现出良好的适用性和可靠性，为压铸生产提供了更高效、环保、节能的模温控制解决方案，推动模温机行业朝着更先进的方向发展 。