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1. RHCM基本介紹
RHCM(Rapid Heat Cycle Molding/急冷急熱/高光無痕)是利用蒸氣輔助系統以及在模具中設置的加熱冷卻管道，有效調節和控制射出模具的溫度場，實現模具溫度快速升高和降低，改善射出工藝條件，能使熔融塑料在充模時達到最佳流動狀態，有效消除傳統射出工藝中出現的由於流動性下降，冷卻不均勻導致的熔接痕、銀絲紋等各種缺陷，並對提升產品表面硬度也有一定的幫助，以及降低塑料製品表面的粗糙度，可以免去後續的噴塗工藝，從而降低成本，縮短生產週期。
另外，RHCM射出成型技術也可以應用到添加纖維的工程塑料中，能夠有效解決產品表面浮纖的問題。
2. RHCM的射出原理
RHCM工藝主要是在射出成型成型時通入高溫蒸氣(圖1)，瞬間把模具的溫度上升為100°C ~150°C(或是更高)；同時，為了提高生產效率，在模具高溫加熱後，射出轉入保壓後改用冷卻水，使模具表面迅速冷卻降溫至60°C ~70°C(或是更低)。
在較高的模溫下保壓成型有利於消除熔接線(圖2) (圖3)、流痕和產品內應利等缺陷。
RHCM射出成型流程，如(圖4)及(影片1)所示。
●【急冷急熱(變模溫/RHCM)射出成型技術】
3. RHCM是如何消除產品表面熔接痕?
熔接痕(結合線)的形成是兩股或以上的熔融塑料在射出成型的填充過程中，熔融塑料的流動波前在模腔中相遇匯合(影片2) (影片3)，如果模腔表面溫度不足或流體遇合壓力不足，便會造成結合端無法完全融合，形成產品表面出現熔接痕缺陷；另外，如塑料中含有添加物(例如：色母)，再熔合位置更會出現較為明顯的顏色差異。然而，運用RHCM射出技術，可以在每次開始進行射出成型過程之前，把模腔表面溫度快速提升至樹脂塑料的熱變型溫度以上(HDT)，從而大大增加熔融塑料在模腔內的流動性，減低熔融塑料與模腔表面之間的摩擦阻力，顯著地消除傳統射出工藝產品表面的熔接痕。除此之外，RHCM配合特殊工程塑料更可生產出無痕高光澤度的樹脂產品，省卻產品因表面外觀要求，而進行的二次加工(例如噴漆)。
● (影片2)-How Weldlines Develop – Injection Molding Part Problems & Solutions
4. RHCM是如何解決產品表面浮纖問題?
RHCM技術另一項優點是，能夠顯著消除添加玻纖的改性工程塑料產品表面纖維外露的問題。一般在傳統射出成型中，玻纖會隨熔融塑料流向而定向，如果在填充過程中，因模腔表面溫度不足會導致熔融塑料突然在模壁固化，玻纖便會出現無法完全被樹脂包覆。另外，玻纖與樹脂塑料收縮特性的差異，當成型產品冷卻後，玻纖便會更容易外露於產品表面上。而運用RHCM射出技術，我們能藉著控制模腔表面加熱和冷卻的時間變化，改變樹脂塑料產品表面的結晶狀態，能夠有效消除因玻纖外露於產品表面影響外觀性的問題(圖5)。
5. RHCM模具要求
RHCM的模具(圖6)影響主要包括：模具材料、模具設計與製造這兩方面。
5.1 模具材料
模具材料需要有較好的拋光性、耐腐蝕性、耐磨性、熱強度、韌性和低的熱膨脹係數等。
其中，拋光性、耐腐蝕性、熱強度、熱膨脹係數對高光模具尤為重要。如果模具拋光性差、表面粗糙度大，被腐蝕或射出時有水分沉積，就無法進行高光澤製品成型；溫度的快速變動對模具材料的熱強度、熱膨脹係數也有更高的要求。
在RHCM技術中，射出模具由於長期的快速加熱與冷卻，且溫度呈現週期性變化，故模具材料在使用過程中很容易發生熱疲勞失效，
從而導致型腔表面出現龜裂，無法保證製品的成型質量。為預防模具成型零部件的熱疲勞失效過早發生，必須研究RHCM模具成型零部件材料的疲勞性，選擇合適的模具(仁)材料(圖7)及熱處理方法，從而保證模具的精度及使用壽命。
5.2 模具設計與製造
RHCM模具除了型腔表面質量要求高以外，模具溫度的動態變化將導致模具結構比普通模具複雜得多，其中模具內部的等路管道與製造是影響模具質量、生產周期和模具成本的關鍵。
由該技術對模具加熱、冷卻管道的特殊要求，必須研究再保證模具使用強度和剛度的條件下，有效地設置加熱、冷卻迴路(圖8)，分析冷卻管道的位置、直徑和有效長度，從而最大程度地提高熱交換特性。此外，模具在製造和裝備過程中，必須嚴格保證加工精度和表面質量，特別是保證分型部分的配合間隙在塑料溢邊值的範圍內，以防止製品形成毛邊。
6. 塑膠材料
RHCM適用於各種製品，但是並不是所有的塑料都可以採用該技術，一般適用成型ABS、PS、PC、PMMA、PC/ABS等大多數工程塑料，尤其是合成型添加玻璃纖維的增強塑料。
☆ 其他參考資料及文章
● 急冷急熱模溫控制技術 增強產品競爭力
https://ch.moldex3d.com/blog/top-story/rhcm-process-enhances-product-competitive-advantage/
● 可變模溫成型技術應用挑戰問題解析｜精華版｜
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