【計算機(jī)模具設(shè)計】第四章_冷卻系統(tǒng)(已修改)
2025-08-13 16:25 本頁面
【正文】 第四章模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 一 概 述 注塑成型的過程 ， 是將溫度較高的熔融塑料 ，通過高壓注射進(jìn)入溫度較低的模具中 ， 經(jīng)過冷卻固化 ， 從而得到所需要的制品 。 首先 ，從提高生產(chǎn)效率的角度來看 ， 成型過程中的成型周期是一個非常重要的環(huán)節(jié) 。 由于在整個成型周期中 50％ ～ 60％ 的時間用于對制品的冷卻 。 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計 ? 注塑模不僅是塑料熔體的成型設(shè)備，而且還是熱交換器。模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)直接關(guān)系塑料件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，是注塑模設(shè)計的核心內(nèi)容之一。大型注塑模具的冷卻系統(tǒng)設(shè)計尤其重要，計算也較為復(fù)雜。對于大多數(shù)較低模溫的塑料注射，僅設(shè)置模具冷卻系統(tǒng)。但對于模溫超過 80℃ 的塑料，以及大型模具需要設(shè)置加熱裝置 . 1 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用 ? 高溫塑料熔體在模腔內(nèi)凝固時將釋放熱量，注塑模存在一個合適的模具溫度。模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)是使整個成型型腔，在整個批量生產(chǎn)中保持這個合適溫度。 （ 1）對制品質(zhì)量的影響 ? 模溫的波動及分布不均勻，和模溫的不合適這兩方面會使塑料制品質(zhì)量變壞。 ? a. 模溫直接關(guān)系制品的成型收縮率。模溫波動會使批量生產(chǎn)制品尺寸不穩(wěn)定，從而降低制品尺寸精度，甚至出現(xiàn)尺寸誤差過大的廢品。這對成型收縮率較大的結(jié)晶型塑料影響更為明顯。 ? 模具型腔溫度分布的不均勻，如模具型芯壁和型腔壁有明顯的過大溫差，會導(dǎo)致塑料件厚度截面上殘余應(yīng)力分布的不均勻，固化后塑料件會出現(xiàn)變形翹曲。塑料件中局部范圍殘余應(yīng)力過大會引起裂紋和開裂。 ? 提高模溫能改善制品表面的粗糙度，使輪廓清晰，熔合縫不顯現(xiàn)。提高模溫有利于模型內(nèi)聚合物的結(jié)晶過程，有利于高粘度熔體的充模流動，也有利于減小制品中殘余應(yīng)力。 ? 提高模溫是會延長冷卻時間和注塑周期，也會使脫模溫度過高，使塑料件在脫模中受到損傷。 （ 2）對生產(chǎn)效率的影響 ? 冷卻時間在整個注塑周期中占 50％ 80％的時間。在保證塑料件質(zhì)量前提下，限制和縮短冷卻時間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。讓高溫熔體盡快降溫固化，模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)有較充的冷卻效率。注入模具的塑料熔體所具有的熱量，由模具傳導(dǎo)、對流和輻射散傳于大氣和注射機(jī)僅占 5％ 30％，熱量大部分由冷卻水?dāng)y走。縮短冷卻時間途徑有三個方面。 ? 讓冷卻水處于湍流狀態(tài) 模具冷卻管道中冷卻水應(yīng)處于高速湍流狀態(tài)，流速 v=0． 51m/s，甚至更高。雷諾數(shù) Re＞ 4000。使冷卻管道孔壁與冷卻介質(zhì)之間的傳熱系數(shù) a提高。資
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