塑料注塑模具模溫控制

1、第一節(jié)注射模具溫度調(diào)節(jié)概論第二節(jié)注射模具冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式第三節(jié)模具的加熱裝置第一節(jié)注射模具溫度調(diào)節(jié)概論一、模具的熱傳導(dǎo)熔融塑料傳給模具的熱量有三種形式1、熔融的塑料在注入模體時，將熱量傳導(dǎo)給模具，使模具溫度上升，同時熔料的溫度也隨之下降。2、注射完畢后，熔料和模具產(chǎn)生一個溫差。熱量總是由高溫區(qū)向低溫區(qū)傳遞高溫熔料必然向溫度較低的模具傳導(dǎo)，這個傳導(dǎo)的熱量，俗稱“顯熱”。3、塑料熔體在與模體熱交換時，使其溫度迅速降低，而產(chǎn)生變相固化。這個過程產(chǎn)生的熱量稱為熔化熱量。熔融塑料在單位時間內(nèi)傳導(dǎo)給模具的總熱量Q為：Q=GAi式中Q一單位時間內(nèi)熔料傳導(dǎo)給模具的總熱G一單位時間內(nèi)注入模具內(nèi)塑料熔體的質(zhì)量i

2、一成型時單位質(zhì)量塑料釋放的熱量二、調(diào)節(jié)模具溫度的作用注射成型過程中，模溫直接影響塑料的充模和塑件的定型以及注射周期和塑件質(zhì)量。1、縮短成型周期縮短成型周期的主要途徑是縮短塑件冷卻固化時間。其表達式為：T式中t冷卻時間;K一系數(shù)；Q一總熱量；?T溫差。2、調(diào)節(jié)模具溫度在均衡狀態(tài)，可穩(wěn)定成型收縮率，提高塑件的尺寸精度。3、在注射填充過程中，熔料保持良好的流動性和成型性。以提高塑件的表面質(zhì)量。4、模具溫度達到較好的熱平衡狀態(tài)，可改善塑件順序固化成型條件有利于補縮壓力的傳遞，避免注射缺陷。5、調(diào)節(jié)模具溫度，可均衡成型零件各部冷卻速度，以減少塑件內(nèi)應(yīng)力引起的塑件變形。6、在特殊情況下，可通過加熱的方法，

3、提高模具的溫度。三、冷卻系統(tǒng)冷卻效果的衡量標(biāo)準(zhǔn)冷卻效果就是：塑件冷卻固化過程中，在限定的時間內(nèi)，冷卻系統(tǒng)帶出熱量的多少和模具溫度的均勻程度。影響因素：1、冷卻介質(zhì)的多少；2、冷卻通道與成型區(qū)域的接近程度；3、冷卻水道的長度和設(shè)計布局；4、冷卻通道的直徑以及冷卻介質(zhì)的流動狀態(tài)；5、從入口到出口冷冷卻介質(zhì)的溫差；6、熔融塑料與模具的溫差。四、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計要點1、冷卻水道與成型面各處應(yīng)取相同的距離。2、冷卻水道應(yīng)使成型零件表面冷卻均勻，使各處溫差不大。3、冷卻水道的直徑一般在（812）mm之間選取。4、冷卻水道的距離應(yīng)適當(dāng)。5、澆口的部位是模具上溫度最高的部位。6、冷卻系統(tǒng)應(yīng)防止漏水，特別是不能滲

4、透到成型區(qū)域內(nèi)。7、動模和定模應(yīng)分別單獨設(shè)置冷卻系統(tǒng)。8、在循環(huán)式的冷卻水道中，其冷卻介質(zhì)的冷卻路線應(yīng)相等。9、冷卻水道應(yīng)避開塑件可能出現(xiàn)熔接痕的部位，以免由于模具在這個部位形成低溫區(qū)，產(chǎn)生熔接痕或因熔接不牢而降低塑件強度。10、進出水嘴應(yīng)設(shè)在不影響操作的方位，通常將進出口水嘴同時設(shè)在注射機操作位置的對面或模具的下方。11、在模具總體設(shè)計過程中，應(yīng)兼顧考慮冷卻水道的設(shè)置方案，并給冷卻水道流出足夠的空間。12、設(shè)計冷卻水道應(yīng)考慮節(jié)約用水的原則。定。五、13、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)具體情況而冷卻系統(tǒng)冷卻參數(shù)的計算冷卻回路的設(shè)計應(yīng)做到：冷卻回路系統(tǒng)內(nèi)流動的介質(zhì)必須能充分吸收成型塑件所傳導(dǎo)給模具的熱量，

5、是模具成型表面溫度穩(wěn)定地保持在所需的溫度上。1、所需冷卻水的體積GAiV;60Cp(t1-t2)2、計算冷卻水路、導(dǎo)熱總面積AGiA;=-Tw-Tq3、確定冷卻水路的直徑d4、冷卻水孔總長度由A=兀dL,則,1000AL二Qd5、冷卻水路的條數(shù)n由于模具尺寸的限制，每根水路的長度由模具尺寸決定。設(shè)每條水路的長度為I,則冷卻水路的條數(shù)nLn二一I第二節(jié)注射模具冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式冷卻模具通常以水、油或壓縮空氣等為介質(zhì)。由于水的熱容量大、傳熱系數(shù)大、成本低、實用方便、冷卻效果好等特點，冷卻介質(zhì)普遍采用水作冷卻介質(zhì)。一、冷卻水道的結(jié)構(gòu)形式及連通方式1、冷卻水道的結(jié)構(gòu)形式冷卻水道的的結(jié)構(gòu)形式大體可分為以

6、下幾類。(1)溝道式結(jié)構(gòu)(2)管道式結(jié)構(gòu)(3)導(dǎo)熱桿式結(jié)構(gòu)2、冷卻水道的連通方式冷卻水道的連通方式有串聯(lián)、并聯(lián)以及串并聯(lián)幾種。二、型腔的冷卻常用的型腔冷卻是沿型腔邊緣設(shè)置若干并聯(lián)或串聯(lián)的循環(huán)水路。當(dāng)型腔采用整體組合式的結(jié)構(gòu)形式時，在其組合面上，設(shè)置冷卻水道，在型腔鑲件外部開環(huán)形水道，進水分兩路繞行。塑件精度要求較高時，為使型腔各部冷卻均勻，采用多層式冷卻形式，每層冷卻水道進水都圍繞型腔一周。三、型芯的冷卻一般情況下，對型芯的冷卻比對型腔的冷卻更重要。塑件在注射、成型、固化時，由于冷卻收縮，塑件對型芯的包緊力比型腔大，因此型芯的溫度對塑件冷卻的影響比型腔大得多，所以對型芯的冷卻，在整個冷卻過程中

7、時十分重要的。圖8-19型芯冷卻的基本形式(a)采用斜孔交叉貫通的方式冷卻型芯(b)的形式在小型模具中應(yīng)用較廣(c)是在型芯內(nèi)部設(shè)置環(huán)形通道(d)采用導(dǎo)流板形式第三節(jié)模具的加熱裝置在一般情況下，只需要對模具通入冷卻介質(zhì)即達到模具調(diào)節(jié)溫度的目的，但是有時則需要對模具進行整體加熱和局部加熱。一、模具加熱的必要性有如下情況時，必須設(shè)置模具加熱裝置(1)對要求模具溫度80C以上的塑料成型(2)對大型模具的預(yù)熱(3)熱流道系統(tǒng)的局部加熱(4)在模具的局部有需要局部加熱的區(qū)域二、模具加熱裝置的設(shè)計1、模具的加熱方式(1)用熱介質(zhì)加熱(2)電流加熱三、模具加熱應(yīng)注意的問題在選擇和安裝加熱元件時應(yīng)注意的問題如下。(1)如果沒有所計算出來的電功率的電熱元件，可以選用稍大于計算電功率的電熱元件，可以采取降低電壓的方法將所有熱電元件的電功率調(diào)節(jié)到所需要的數(shù)值。(2)電熱元件應(yīng)擺布均勻，以利于模具的均衡加熱