CN110238995B - 一种电加热模具制备方法、模具、控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电加热模具制备方法、模具、控制方法及系统。该方法包括：S1，在模具上划分两个或两个以上加热区域；结合加热区域所在模具上的位置、加热区域包含的型腔结构、原料热物性参数匹配标准加热曲线；根据加热区域内型腔表面结构设置标准温度均匀度；S2，在每个加热区域内预设置至少一个电热元件，确定电热元件结构参数；S3，按照电热元件结构参数在模具中安装布设电热元件。为满足模件结构、模具尺寸以及原料特性的需求，将模具分区进行加热，每个加热区域单独进行电热元件结构参数确定，保证了每个加热区域的热响应速度和内部的型腔表面的温度均匀度符合要求，进而保证模具整体的热响应速度和整个型腔的温度均匀度满足要求。

Description

一种电加热模具制备方法、模具、控制方法及系统
技术领域
本发明涉及注塑模具领域，特别是涉及一种电加热模具制备方法、模具、控制方法及系统。
背景技术
快变模温成型是近年来出现的一种新的注塑成型加工技术，快变模温技术通过对模具温度的动态控制，有效地提高熔体充模流动能力，减小注射压力，改善制品成型工艺。模温的动态变化有效地避免了在型腔壁处形成冷凝层，从而消除了制品表面的熔接痕、浮纤等缺陷，使得制品表面呈高光效果。快变模温技术中加热方式多样，其中电加热变模温是一种有效的高光注塑成型加热技术，随着温度的进一步升高，电加热的效率亦明显高于其他类型的加热方式。
模具的热响应与型腔表面温度分布与均匀性程度对注塑效果十分关键。模具结构、电热元件结构和模具材料等诸多因素对模具热响应和型腔表面温度分布有重要影响。其中，模具结构和模具材料与注塑工件有密切关系，个体差异明显，而电热元件结构的设计方法具有普偏性，因此，研究电热元件结构十分有意义。
本发明采用数值传热计算方法，在不同加热位置下研究模具体的温度分布、热响应及模腔温度均匀特性规律；进而针对加热棒布局方式的影响，研究了不同组间距L、不同纵向距离h对模具温度分布规律、型腔表面温度均匀性的影响。本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，实现对指定模具的高效的设计和对所需加热棒的选用。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种电加热模具制备方法、模具、控制方法及系统。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种电加热模具制备方法，包括：
步骤S1，获取目标模件的结构参数，获得与所述目标模件匹配的型腔以及模具尺寸；
结合模具尺寸、模件结构、原料热物性参数和注塑工艺得到模具的多条标准加热曲线；
根据模具尺寸，型腔结构或原料热物性参数将模具划分为两个或两个以上加热区域；
结合加热区域所在模具上的位置、加热区域包含的型腔结构、原料热物性参数匹配标准加热曲线；
根据加热区域内型腔表面结构设置标准温度均匀度；
步骤S2，在每个加热区域内预设置至少一个电热元件，所述电热元件结构参数确定方法为：
所述电热元件结构参数包括数量、长度、相互之间的间距、与型腔表面的距离中的部分或全部；
步骤S21，预设置电热元件结构参数；
步骤S22，对模具快速加热过程进行非稳态计算，得到每个加热区域的实际加热曲线和型腔表面各位置点的实际温度；
步骤S23，基于型腔表面各位置点的实际温度获得实际温度均匀度，将实际加热曲线与对应的标准加热曲线，实际温度均匀度与对应的标准温度均匀度进行偏差分析，并根据偏差分析结果调整加热区域内电热元件结构参数；
步骤S24，重复步骤S22,步骤S23，直到加热区域的实际标准加热曲线与标准加热曲线的偏差和/或实际温度均匀度与标准温度均匀度的偏差在偏差范围内；
步骤S3，按照电热元件结构参数在模具中安装布设电热元件。
上述技术方案的有益效果为：为满足模件结构、模具尺寸以及原料特性的需求，将模具分区进行加热，每个加热区域单独进行电热元件结构参数确定，保证了每个加热区域的热响应速度和其内部的型腔表面的温度均匀度符合要求，进而保证模具整体的热响应速度和整个型腔的温度均匀度满足要求，该模具制备方法相较于现有技术能够满足复杂模件结构的快变模温需求，便于进行分区加热。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种电加热模具，包括型腔和位于所述型腔周围的多个电热元件，所述电热元件结构参数按照本发明所述的电加热模具制备方法来确定。
上述技术方案的有益效果为：具有上述电加热模具制备方法的有益效果。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种基于本发明所述电加热模具的控制方法，包括：
步骤A，结合模具尺寸、模件结构、原料热物性参数和注塑工艺得到模具的多条标准加热曲线，得到多个目标加热时长及其对应的多个目标温度；
步骤B，根据模具尺寸，模件结构或原料热物性参数在模具上设置两个或两个以上加热区域；
步骤C，结合加热区域所在模具上的位置、加热区域包含的型腔结构、原料热物性参数匹配标准加热曲线，并基于所述标准加热曲线获得区域目标温度；
步骤D，基于加热区域的区域目标温度和目标加热时长获取所述加热区域的加热功率；
步骤E，基于标准加热曲线上的时间参数控制加热区域的加热功率的输出和/或切断；
或者还包括根据设置在模具上的温度传感器反馈的温度信息调节各加热区域的加热功率的步骤。
上述技术方案的有益效果为：为满足模件结构、模具尺寸以及原料特性的需求，将模具分区加热，不同加热区域设置有不同的区域目标温度，对加热区域的加热功率单独控制，使加热控制更精准，快速加热，提高了模具加热的效率及产品质量，且整个模具能快速达到目标温度。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种模具加热系统，包括本发明所述的电加热模具、在电加热模具的至少一个加热区域内设有至少一个温度传感器、加热电源，以及按照本发明所述的控制方法控制加热电源的输出端与电加热模具中电热元件的电源输入端接通或断开的控制器；
所述控制器的温度输入端与温度传感器的输出端连接。
上述技术方案的有益效果为：针对不同的模具、不同注塑模件的结构特性和不同的原料，给加热区域分配加热功率，结合加工工艺控制每个电热元件的通电或断电，以及功率，实现不同注塑模具快速加热的工艺优化，提高了加热效率和缩短了加工周期，通过合理配置电热元件的数量、通电时间和功率能适应不同的注塑原料、模件和模具的加热需求，具有通用性。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式中电加热模具制备方法的流程示意图；
图2是本发明一具体实施方式中电加热模具的部分结构示意图；
图3是本发明一具体实施方式中模具加热系统的系统框图；
图4是本发明一具体实施方式中电加热模具的加热区域分布示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明公开了一种电加热模具制备方法，在一种优选实施方式中，其流程示意图如图1所示，包括：
步骤S1，获取目标模件的结构参数，获得与目标模件匹配的型腔1以及模具3尺寸；
结合模具3尺寸、模件结构、原料热物性参数和注塑工艺得到模具3的多条标准加热曲线；
根据模具3尺寸，型腔1结构或原料热物性参数将模具3划分为两个或两个以上加热区域；
结合加热区域所在模具3上的位置、加热区域包含的型腔1结构、原料热物性参数匹配标准加热曲线；
根据加热区域内型腔1表面结构设置标准温度均匀度；
步骤S2，在每个加热区域内预设置至少一个电热元件2，电热元件2结构参数确定方法为：
电热元件2结构参数包括数量、长度、相互之间的间距、与型腔1表面的距离中的部分或全部；
步骤S21，预设置电热元件2结构参数；
步骤S22，对模具3快速加热过程进行非稳态计算，得到每个加热区域的实际加热曲线和型腔1表面各位置点的实际温度；
步骤S23，基于型腔1表面各位置点的实际温度获得实际温度均匀度，将实际加热曲线与对应的标准加热曲线，实际温度均匀度与对应的标准温度均匀度进行偏差分析，并根据偏差分析结果调整加热区域内电热元件2结构参数；
步骤S24，重复步骤S22,步骤S23，直到加热区域的实际标准加热曲线与标准加热曲线的偏差和/或实际温度均匀度与标准温度均匀度的偏差在偏差范围内；
步骤S3，按照电热元件2结构参数在模具3中安装布设电热元件2。
在本实施方式中，目标模件即待加工的工件，通过目标模件的结构和尺寸按照现有技术中的注塑模具设计方法(如可参考公开号为CN204278391U或CN103707455B的专利提供的技术方案获得模具本体尺寸)得到型腔1结构和尺寸、以及注塑模具3本体的形状和尺寸，在此过程中模具3本体尺寸需要在满足使用强度和使用的寿命的前提下得出的最小厚度和最小壁厚，另外按加热目标温度，尽量减小模具3重量。偏差范围可为实际值在标准值的(100±5)％范围内。
在本实施方式中，从加热曲线能够目标温度，当加热区域匹配加热曲线后，根据匹配的加热曲线能够该加热区域的目标温度，标准温度均匀度包括标准上均匀度和/或标准下均匀度，对于型腔1表面为大平面、弧面、或者其他有高光要求的表面，标准上均匀度和标准下均匀度均为1％，对于其他表面标准上均匀度和标准下均匀度均为5％。温度均匀度体现型腔1表面的温差，影响塑料熔体冷却时的成型效果。如下公开了一种快速计算实际上均匀度或实际下均匀度的方法：
实际上均匀度＝(实际最高温度-目标温度)/目标温度，此时，实际最高温度大于目标温度；
实际下均匀度＝(目标温度-实际最高温度)/目标温度，此时，实际最高温度小于目标温度。
在本实施方式中，注塑成型过程大致可分为合模、射胶、保压、冷却、开模、制品取出六个阶段，在熔融状态下的原料注入模具3前，需要将模具3加热，原料注射完毕在模具3中需经固化或硫化过程，然后趁热脱膜。工艺上，对模具3的加热有一个加热曲线，该加热曲线的横轴为时间(单位可为秒)，纵坐标代表模具3的温度，加热曲线上有一个目标温度，当模具3达到目标温度后，加热系统让模具3保持目标温度一段时间(单位可为秒)，之后再进行冷却，该注塑加热曲线可根据本领域注塑生产中蒸汽加热方法获得，为理论加热曲线。
在本实施方式中，不同的模具3尺寸、模件结构、原料热物性参数对加热过程有影响，理论加热曲线不能满足实际需要，需要根据在理论加热曲线上做相应修正，因此，可基于理论加热曲线得到多条结合模具3尺寸、模件结构、原料热物性参数的加热曲线。
模具3的尺寸对加热过程有影响，如大尺寸模具3，其远端管路更长，流体阻力和散热损失都显著增大，加热效果变差，因此在模具3上距离浇料口12的距离不同，需要的目标温度就不同，将浇料口12所在模具3部分的目标温度和加热时长设置为理论曲线上的目标温度和加热时长，按距与浇料口12的距离计算，需要的目标温度和加热时长与距离相关性(优选的，便于计算为线性增加)的增加。
模件结构不同需要目标温度不同，如弯折、阶梯等复杂结构比长方体等简单结构需要更高的目标温度和加热时长，如模件壁薄处比壁厚处需要更高的目标温度和加热时长，以避免因原料熔融体与壁面温度存在较大温差，热量快速传导到模具3体内，此处熔融体粘度迅速增加，不利于后续流动的问题，一般将模件结构简单且模件壁厚处的目标温度和加热时长设置为理论加热曲线上的目标温度和加热时长，结构复杂处和壁薄处的目标温度和加热时长在理论加热曲线上根据多次试验结果增加。
不同原料的热物性参数不同，热物性参数为原料粘度-温度关系，当原料的粘度-温度弱相关时，模具3的目标温度和加热时长可以设置为理论加热曲线中的目标温度和加热时长，当原料的粘度-温度强相关时，需要在理论加热曲线基础上增加目标温度和加热时长，具体增加数值可根据多次试验结果得到。
模具3尺寸、模件结构、原料热物性参数中任意一者或两者或三者同时存在需要修正理论加热曲线时，应将每者的修正量(即目标温度增加量和加热时长增加量)进行叠加，优选的，为线性叠加，这样可以得到多条加热曲线。
在本实施方式中，根据不同的模具3尺寸范围、模件结构、原料热物性参数，将模具3分为不同的加热区域，每个加热区域内部包含有至少一个电热元件22。
在本实施方式中，非稳态计算优选但不限于采用CFD等仿真软件进行。
在一种优选实施方式中，在步骤S1中，加热区域的划分方法为：
根据距模具3浇料口的距离远近，分为不同的加热区域；
和/或根据模件结构的壁厚等级，分为不同的加热区域；
和/或根据模具3的型腔1内不同的流动阻力，分为不同的加热区域。
上述技术方案的有益效果为：公开了加热区域划分的方法和区域目标温度设置的方法，方法合理，具有通用性。
在本实施方式中，对于大尺寸模件或者薄壁类模件的模具3，分区设置尤其重要。对于大尺寸模件，可根据距模具3浇料口12的距离远近，分为不同的加热区域，如分为三个加热区域，分别为近端加热区域、中端加热区域和远端加热区域。每个加热区域的区域目标温度和目标加热时长不同，如远端加热区域为抵抗散热损耗和流体阻抗损耗，可以将其区域目标温度设置高于目标温度，通入流体的流量增大。
在本实施方式中，按照模件壁厚等级进行加热区域划分，模件壁厚区域与模件壁薄区域分开加热，以避免在模件壁薄区域原料溶体快速易凝固导致的注塑质量下降。
在本实施方式中，原料溶体在模具3型腔1内的流道阻力受原料本身、模件壁厚、模件形状等结构特征影响，如模件结构复杂区域的流动阻力大于模件结构区域，模件壁厚区域的流动阻力小于模件壁薄区域；对于流动阻力较大区域相较于流动阻力较小区域，加热目标温度应更高和加热时长应更长。
在一种优选实施方式中，公开了如下较为便捷的预设加热元件结构参数的方法，步骤S21具体包括：
步骤S211,加热区域内电热元件2之间的间距L初始设置为5-15㎜；
步骤S212,加热区域内电热元件2与型腔1表面的距离H预设置为15-20㎜；
步骤S213，每个加热区域内电热元件2均匀分布，相互平行且贯穿模具3，获得每个加热区域内电热元件2的长度为模具3的纵向深度L；
第i个加热区域内的电热元件2的数量Ni为：
Figure BDA0002068485040000101
其中，Wi为第i个加热区域内的型腔1的横向宽度，i为正整数且小于加热区域的个数。如图2所示，W为整个型腔1的横向宽度。
在一种优选实施方式中，标准温度均匀度包括标准上均匀度和/或标准下均匀度；
和/或实际温度均匀度包括实际上均匀度和/或实际下均匀度；
实际上均匀度＝(实际最高温度-目标温度)/目标温度，此时，实际最高温度大于目标温度；
实际下均匀度＝(目标温度-实际最高温度)/目标温度，此时，实际最高温度小于目标温度。
在一种优选实施方式中，在步骤S23中，将实际标准加热曲线与对应的标准加热曲线进行偏差分析，并根据偏差分析结果调整电热元件2结构参数的步骤具体包括：
步骤S231,获得实际标准加热曲线中从初始温度达到目标温度的加热时间t实，标准加热曲线中从初始温度达到目标温度的加热时间t标；
步骤S232，若t实在t标的偏差范围内，无需调整电热元件2结构参数；若t实不在t标的偏差范围内，且当t实＜t标时，减少该加热区域内的加热元件数量或增大加热元件之间的间距，当t实＞t标，增加该加热区域内的加热元件数量或减小加热元件之间的间距。
上述技术方案的有益效果为：提供了一种快速调整电热元件结构参数以满足标准要求的方法。
在一种优选实施方式中，在步骤S23中，将实际温度均匀度与对应的标准温度均匀度进行偏差分析，并根据偏差分析结果调整电热元件2结构参数的步骤具体包括：
步骤S233，获得标准上均匀度U标上和标准下均匀度U标下，计算型腔1表面各位置点的实际上温度均匀度U实上或实际下温度均匀度U实下；
步骤S234，若该位置点U实上在U标上的偏差范围内，或者U实下在U标下的偏差范围内，无需调整电热元件2结构参数；若该位置点U实上不在U标上的偏差范围内，且U实上＞U标上，则增加该位置点附近的电热元件2与型腔1表面距离和/或增加电热元件2之间的间距，若该位置点U实下不在U标下的偏差范围内，且U实下＜U标下，则减小该位置点附近的电热元件2与型腔1表面距离和/或减小电热元件2之间的间距。
上述技术方案的有益效果为：提供了一种快速调整电热元件结构参数以满足标准要求的方法。
本发明还公开了一种电加热模具，其部分结构示意图如图2所示，包括型腔1和位于型腔1周围的多个电热元件2，电热元件2结构参数按照本发明的电加热模具制备方法来确定。
本发明还公开了一种基于本发明的电加热模具的控制方法，包括：
步骤A，结合模具3尺寸、模件结构、原料热物性参数和注塑工艺得到模具3的多条标准加热曲线，得到多个目标加热时长及其对应的多个目标温度；
步骤B，根据模具3尺寸，模件结构或原料热物性参数在模具3上设置两个或两个以上加热区域；
步骤C，结合加热区域所在模具3上的位置、加热区域包含的型腔1结构、原料热物性参数匹配标准加热曲线，并基于标准加热曲线获得区域目标温度；
步骤D，基于加热区域的区域目标温度和目标加热时长获取加热区域的加热功率；
步骤E，基于标准加热曲线上的时间参数控制加热区域的加热功率的输出和/或切断；
或者还包括根据设置在模具3上的温度传感器反馈的温度信息调节各加热区域的加热功率的步骤。
在一种优选实施方式中，步骤D包括：
步骤D1，根据以下公式获得第i个加热区域的标准加热功率Pi：
Figure BDA0002068485040000131
其中，Cm为模具3材料比热容，单位kJ/kg.K；Tmi为第i个加热区域的区域目标温度；Tai为第i个加热区域的初始温度；t标i为第i个加热区域从初始温度达到目标温度的加热时间；i为正整数且小于加热区域的个数；
步骤D2，对第i个加热区域在1.2Pi到1.5Pi范围内选取不同的功率值进行快速加热过程的非稳态计算，得到第i个加热区域的多个实际加热曲线、多个型腔1表面各位置点的实际温度，以及与实际加热曲线对应的多个实际加热时间t实，与型腔1表面各位置点的实际温度对应的多个实际温度均匀度；选取实际温度均匀度小于标准温度均匀度，且实际加热时间t实最小的功率值作为第i个加热区域的实际加热功率P实i；
步骤D3，第i个加热区域内每个电热元件2的功率P实i'为：
Figure BDA0002068485040000132
其中，Ni为第i个加热区域内电热元件2的数量，为正整数。
在本实施方式中，划分好加热区域后，根据该区域所在模具3上的位置、所包含的部分型腔1结构、原料热物性参数匹配加热曲线，不同的加热区域拥有不同的标准加热曲线，并基于该标准加热曲线获得区域目标温度和加热时间参数，控制器通过控制电热元件2的功率来调节电热元件2所在加热区域的温度，控制器通过控制加热电源输出端的开启或关闭来匹配加热曲线上的时间参数。
在本发明提供的快速加热控制方法中划分加热区域的一种应用场景中，如图4所示，结合距离浇料口12的远近、型腔1的壁厚、原料熔融体的流道阻力将模具3划分为三个加热区域，分别为加热区域一91、加热区域二92和加热区域三93，每个加热区域中包含有一个电热元件2。一方面，加热区域二92距离浇料口12最近，其次是加热区域一91和加热区域三93，不考虑其他因素加热区域二92的区域目标温度T2应低于加热区域三93的目标温度T3和加热区域一91的目标温度T1；另一方面，从型腔1的结构可以看出，加热区域二92内模件壁最厚以及流动阻力最小，加热区域一91和加热区域三93内模件壁最薄以及流道阻力最大，不考虑其他因素加热区域二92的目标温度T2应低于加热区域一91的目标温度T1和加热区域三93的目标温度T3；结合上述两个方面，将加热区域二92的目标温度T2设置为理论加热曲线中的目标温度110℃，加热时长设置为标准加热曲线中的加热时长，将加热区域一91的目标温度T1和加热区域三93的目标温度T3均设置为120℃，高于加热区域二92的目标温度T2，加热区域一91和加热区域三93的加热时长设置为大于标准加热曲线中的加热时长。本发明还公开了一种模具加热系统，其系统框图如图3所示，包括本发明的电加热模具、在电加热模具的至少一个加热区域内设有至少一个温度传感器、加热电源，以及按照本发明的控制方法控制加热电源的输出端与电加热模具中电热元件2的电源输入端接通或断开的控制器；
控制器的温度输入端与温度传感器的输出端连接。
上述技术方案的有益效果为：将模具温度作为加热反馈信号，便于及时调整各电热元件2的通电或断电、功率，能精确控制加热过程，提高了加热的准确性，提升注塑件的质量。
在本实施方式中，控制器为具有数据运算能力和A/D采集的单片机或者MCU。优选的，加热电源为多路输出电源，每个电热元件2的电源端连接一个电源输出端，控制器与加热电源通过RS232、UART等串口通信连接，可以单独控制各电源输出端的输出功率。
在本实施方式中，对于尺寸较大的模具3，在距离浇料口12较远的远端和距离较近的近端，高温流体到达远端或近端时的温度不同；以及对于薄壁模件的不同部分加热温度和加热时长会有不同，如拐角或者厚度较薄部分要求加热时间较长；根据原料的热物性参数，如凝固点、熔点等，控制器控制远端的电热元件2的加热功率度加大，以减少散热影响。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电加热模具制备方法，其特征在于，包括：
步骤S1，获取目标模件的结构参数，获得与所述目标模件匹配的型腔以及模具尺寸；
结合模具尺寸、模件结构、原料热物性参数和注塑工艺得到模具的多条标准加热曲线；
根据模具尺寸，型腔结构或原料热物性参数将模具划分为两个或两个以上加热区域；
结合加热区域所在模具上的位置、加热区域包含的型腔结构、原料热物性参数匹配标准加热曲线；
根据加热区域内型腔表面结构设置标准温度均匀度；
步骤S2，在每个加热区域内预设置至少一个电热元件，所述电热元件结构参数确定方法为：
所述电热元件结构参数包括数量、长度、相互之间的间距、与型腔表面的距离中的部分或全部；
步骤S21，预设置电热元件结构参数；
步骤S22，对模具快速加热过程进行非稳态计算，得到每个加热区域的实际加热曲线和型腔表面各位置点的实际温度；
步骤S23，基于型腔表面各位置点的实际温度获得实际温度均匀度，将实际加热曲线与对应的标准加热曲线，实际温度均匀度与对应的标准温度均匀度进行偏差分析，并根据偏差分析结果调整加热区域内电热元件结构参数；
步骤S24，重复步骤S22，步骤S23，直到加热区域的实际标准加热曲线与标准加热曲线的偏差和/或实际温度均匀度与标准温度均匀度的偏差在偏差范围内；
步骤S3，按照电热元件结构参数在模具中安装布设电热元件；
在所述步骤S23中，将实际标准加热曲线与对应的标准加热曲线进行偏差分析，并根据偏差分析结果调整电热元件结构参数的步骤具体包括：
步骤S231，获得实际标准加热曲线中从初始温度达到目标温度的加热时间t实，标准加热曲线中从初始温度达到目标温度的加热时间t标；
步骤S232，若t实在t标的偏差范围内，无需调整电热元件结构参数；若t实不在t标的偏差范围内，且当t实＜t标时，减少该加热区域内的加热元件数量或增大加热元件之间的间距，当t实＞t标，增加该加热区域内的加热元件数量或减小加热元件之间的间距。
2.如权利要求1所述的电加热模具制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，加热区域的划分方法为：
根据距模具浇料口的距离远近，分为不同的加热区域；
和/或根据模件结构的壁厚等级，分为不同的加热区域；
和/或根据模具型腔内不同的流动阻力，分为不同的加热区域。
3.如权利要求1所述的电加热模具制备方法，其特征在于，所述步骤S21具体包括：
步骤S211，加热区域内电热元件之间的间距L初始设置为5－15㎜；
步骤S212，加热区域内电热元件与型腔表面的距离H预设置为15－20㎜；
步骤S213，每个加热区域内电热元件均匀分布，相互平行且贯穿模具，获得每个加热区域内电热元件的长度为模具的纵向深度L；
第i个加热区域内的电热元件的数量Ni为：
Figure FDA0003103217960000031
其中，Wi为第i个加热区域内的型腔的横向宽度，i为正整数且小于加热区域的个数。
4.如权利要求1所述的电加热模具制备方法，其特征在于，所述标准温度均匀度包括标准上均匀度和/或标准下均匀度；
和/或所述实际温度均匀度包括实际上均匀度和/或实际下均匀度；
所述实际上均匀度＝(实际最高温度－目标温度)/目标温度，此时，所述实际最高温度大于目标温度；
所述实际下均匀度＝(目标温度－实际最高温度)/目标温度，此时，所述实际最高温度小于目标温度。
5.如权利要求4所述的电加热模具制备方法，其特征在于，在所述步骤S23中，将实际温度均匀度与对应的标准温度均匀度进行偏差分析，并根据偏差分析结果调整电热元件结构参数的步骤具体包括：
步骤S233，获得标准上均匀度U标上和标准下均匀度U标下，计算型腔表面各位置点的实际上温度均匀度U实上或实际下温度均匀度U实下；
步骤S234，若该位置点U实上在U标上的偏差范围内，或者U实下在U标下的偏差范围内，无需调整电热元件结构参数；若该位置点U实上不在U标上的偏差范围内，且U实上＞U标上，则增加该位置点附近的电热元件与型腔表面距离和/或增加电热元件之间的间距，若该位置点U实下不在U标下的偏差范围内，且U实下＜U标下，则减小该位置点附近的电热元件与型腔表面距离和/或减小电热元件之间的间距。
6.一种电加热模具，其特征在于，包括型腔和位于所述型腔周围的多个电热元件，所述电热元件结构参数按照权利要求1－5之一所述的电加热模具制备方法来确定。
7.一种基于权利要求6所述电加热模具的控制方法，其特征在于，包括：
步骤A，结合模具尺寸、模件结构、原料热物性参数和注塑工艺得到模具的多条标准加热曲线，得到多个目标加热时长及其对应的多个目标温度；
步骤B，根据模具尺寸，模件结构或原料热物性参数在模具上设置两个或两个以上加热区域；
步骤C，结合加热区域所在模具上的位置、加热区域包含的型腔结构、原料热物性参数匹配标准加热曲线，并基于所述标准加热曲线获得区域目标温度；
步骤D，基于加热区域的区域目标温度和目标加热时长获取所述加热区域的加热功率；
步骤E，基于标准加热曲线上的时间参数控制加热区域的加热功率的输出和/或切断；
或者还包括根据设置在模具上的温度传感器反馈的温度信息调节各加热区域的加热功率的步骤。
8.一种模具加热系统，其特征在于，包括如权利要求6所述的电加热模具、在电加热模具的至少一个加热区域内设有至少一个温度传感器、加热电源，以及按照权利要求7所述的控制方法控制加热电源的输出端与电加热模具中电热元件的电源输入端接通或断开的控制器；
所述控制器的温度输入端与温度传感器的输出端连接。
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