在注塑过程中，模具温度是获得高质量零件的重要因素。人们普遍认为，较高的模具温度往往会生产出更好表面质量的产品。急冷急热成型技术是一种在注塑周期内对模具表面温度进行热循环的方法。这需要在注射前将模具表面加热到材料的玻璃化转变温度（Tg）以上，然后快速冷却模具，在顶之前固化成型零件。
急冷急热成型工艺显著改善了注塑件的表面外观质量。也通过取消二次操作（如喷漆和打磨）来隐藏表面缺陷，降低了生产成本，可以做到免喷涂。急冷急热成型还可以在高光泽表面很重要的应用中使用玻纤增强材料。这种方法的其他好处包括减少产品应力，减少或消除喷射纹和熔接线，允许生产更大的流长比和更薄壁的产品。
SABIC年左右最先开始在日本研究这项技术。第一个应用是汽车车顶行李架导轨支架，塑料换金属项目。在采用11%玻纤填充XenoyPC/PBT树脂进行试验时，由于喷射纹和明显的熔接线，表面质量一直不合格。另外，由于玻纤的存在，零件表面非常粗糙，在喷漆前需要打磨。最后通过急冷急热技术的引入消除了这些表面缺陷和打磨工序。
利用PC材料以及PC/ABS和PC/PBT等混合物，急冷急热工艺被成功地应用于电视边框、导光板、汽车音响部件和笔记本电脑外壳等应用中，以最小化表面外观问题。
工作原理
传统的注塑机就可用于急冷急热加工。但是，快速加热和冷却模具表面需要特殊的辅助系统。有些系统需要一个外部锅炉来产生蒸汽，而另一些系统则需要在控制单元内部产生蒸汽。在亚太地区，SABIC在其开发中心使用蒸汽。在位于马萨诸塞州匹兹菲尔德的开发中心，SABIC使用的是源自德国的得过热水系统，该系统可以产生摄氏度的水。
为了有效的过程控制，模具必须安装靠近成型表面的热电偶，以监测模具表面的温度变化。注塑模具、成型机和急冷急热控制器必须集成在一起，以实现稳定的工艺。
在成型周期开始时，蒸汽或过热水在模具中循环，以将模具表面加热到树脂Tg以上10°至30°C的温度。一旦达到这个温度，注射机就会收到向模腔注射塑料的信号。在填充模腔并完成注射阶段后，在模具中迅速加入冷水，以快速固化塑料并充分冷却以便顺利顶出产品。零件冷却后，模具打开，零件顶出，系统切换回模具加热阶段。
急冷急热模温曲线和传统注塑模温曲线对比
急冷急热工艺流程
模具设计
急冷急热技术对整个周期时间的影响取决于所加工的材料，更重要的是，取决于模具的设计和构造。加热和冷却模具所需的时间和钢的质量是直接相关的，因此最好将热循环的钢量减到最小。最好在模具中插入型腔和型芯，而不是切割整个模板，以实现最大限度地减少传递热量的钢质量。为了减少热损失和提高效率，应尽可能使用气隙和绝缘材料将这些插入件与模腔和型芯固定板绝缘。
除了减少从热到冷交替的钢质量外，还应考虑使用特殊的金属，如铍铜或其他高导电合金，以减少加热和冷却模具表面所需的时间。此外，将水管线靠近成型表面将有助于加快温度响应时间。3D打印的随形水路是一种非常适合的方法，在随形冷却中，水管线的形状可以做到和零件表面的几何形状一致。目前3D金属打印和扩散焊都可以做出随形水路。
好处
急冷急热技术可以显著提高注塑件的外观质量。对于由非晶态树脂（如PC）和PC/ABS和PC/PBT等混合物制成的零件，其改进更为显著。当模具表面温度超过非晶态树脂的Tg时，材料在注射阶段不会形成表皮，聚合物可以自由移动。因此，它在接触模具表面时不会“冻结”，这与传统的成型方式有很大的不同。这样可以让塑料更好地负责模具表面从而达到更好的表面质量。
材料被填充到模具内部之后，材料外表面上的一层很薄的聚合物会将塑料包裹起来，从而增加整个产品的光泽并降低表面粗糙度。研究表明，产品的光泽度能够提高50%到90%。在玻纤填充的材料中，表面粗糙度最多能够提高70%。
急冷急热技术消除产品表面浮纤
急冷急热注射成型技术对改善熔接线也有积极的影响。通过一个使用急冷急热和传统的成型技术，对三种不同的材料进行成型的实验发现，采用常规成型方法，表面熔接线深度约为6至13微米。在急冷急热产品上，熔接线则完全不可见。这一重大改进能够避免某些应用上的喷漆工艺，降低成本。
急冷急热技术还能降低产品的内应力，提高模具的使用寿命。在传统注塑工艺生产的产品上，产品的内应力很高。使用冰醋酸浸泡之后产品会开裂。而急冷急热成型零件的内应力则较低，浸泡之后完全不会有裂纹。因此，急冷急热成型可以帮助注塑工厂免除内应力去除工艺。
急冷极热技术减少产品内应力，解决翘曲问题
在零件性能和外观方面的诸多好处，都可以通过急冷急热工艺技术实现。尽管这项技术需要投入额外的成本，但其投资回报率也是非常喜人的。
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