火焰加热是利用可燃气体与氧气剧烈燃烧反应时释放的热能和辐射能进行加热的一种加热技术，具有加热功率大和加热速度快的特点。在工业制造领域，火焰加热已经获得了较为广泛的应用，例如火焰淬火、热成型、火焰矫正、火焰焊接、局部加热、火焰喷涂等。在公开的一项国际专利中^[37]，Yim首次将火焰加热技术应用于模具型腔表面的加热。图3-7a所示为动态模具表面火焰加热装置的结构组成。从图中可以看出，燃气与氧气分别经由单独输送管路进入密闭型腔，在密闭型腔中经充分混合后被点燃，从而利用燃烧反应释放的大量热加热模具型腔表面。图中进气针孔的作用是只允许燃气道中的气体通过，而不允许模具型腔中的塑料熔体通过。专利中公开的研究结果显示，对于厚度为30mm模板，利用这种火焰加热技术，可将其表面温度在15s内升高至300℃。虽然动态模具表面火焰加热装置可实现型腔表面的快速加热，但由于高温火焰直接与型腔表面接触，故型腔表面容易受到破坏和污染，从而影响最终注塑产品的质量。为此，Yim又提出了另外一种火焰加热注塑模具装置，通过高温火焰加热型腔/型芯的背面而间接提升型腔表面的温度，如图3-7b所示。Kim等^[9，10]利用火焰加热技术为笔记本电脑外壳塑件模具进行加热，结果显示模具型腔表面可被瞬间加热至400℃以上。

图3-7 动态模具表面火焰加热装置的结构组成

a）表面火焰加热 b）体积火焰加热(www.daowen.com)

1—型腔板 2—主浇道 3—冷却管道 4—进气针孔 5—燃气 6—氧气 7—型芯板 8—定模板 9—火焰 10—燃气管道 11—动模板

由于火焰加热技术基于可燃气体与氧气的剧烈燃烧反应，在注塑过程中需要通过相应的设备和管路向模具中持续提供可燃气体，这对注塑模具的设计提出了更严格的要求，降低了火焰加热模具的适用性，同时也给注塑生产带来安全隐患。另外，由于火焰加热的可控性比较差，故很难实现加热过程中模具型腔表面温度的准确控制，也无法保证型腔表面温度分布的均匀性。上述这些缺陷也限制了火焰加热动态模温控制技术在实际注塑成型中的推广应用。