影響模具冷卻系統(tǒng)效率因素

1、5/5影響冷卻系統(tǒng)效率的要素為了理解影響冷卻系統(tǒng)冷卻效率的要素,能夠從以下散熱方式進(jìn)行研究:g9D,P1_/V.M9R,y8b#1。從塑想到型腔壁間的傳熱,/|2I4o6&N$2。經(jīng)過型腔壁的傳熱,3。從型腔壁到冷卻通道間傳熱。!t1OP/a$x7:W8S從塑想到型腔壁間的傳熱(Ug:z7X(E#c冷卻系統(tǒng)的效率主要由從塑料部件中傳出的熱量及在型腔表面?zhèn)鬟_(dá)的熱量決定的。資料的性質(zhì),塑料融體和模具表面的溫差,和冷卻的塑料和模具資料的接觸質(zhì)量都會(huì)對(duì)冷卻效率產(chǎn)生影響。5V54t,P#Z#l/a:d4y%e;hS-o;m%!Mq經(jīng)過型腔壁的傳熱04q.7T5C#_冷卻效率相同受經(jīng)過模具材想到冷卻通道間

2、的傳熱的影響。模具資料性質(zhì),包含熱傳導(dǎo)率,冷卻通道和塑料融體間距離,以及塑料融體和冷卻通道內(nèi)表面的溫度差,也會(huì)影響冷卻系統(tǒng)的冷卻效率。熱傳導(dǎo)率越大,表示這類資料是良導(dǎo)體。7L;M!t$一些典型模具資料的熱傳導(dǎo)率:&rx0:m!T;x,V模具資料AISI說明熱傳導(dǎo)率(W/mk4s4c;|&Oj1i-y+#j不銹模具鋼42023;,F#X/c#中等合金模具鋼P(yáng)2029碳鋼102046。7-UP16jWBe-Cu合金C17000130l&H:?UnqBe-Cu合金C1750026046E&!T;U5c(B:av;6|/M(T冷卻通道離型腔表面越近,熱量的消逝越快?？墒?假如距離型腔表面過近,會(huì)致使型

3、腔表面溫度的局部變化,除非為了縮短通道間距離增添附帶冷卻通道。所以,最優(yōu)的冷卻地點(diǎn)是介與一致冷卻和迅速冷卻之間。0Cm2k&Y;U.g1/XNE5d從型腔壁到冷卻介質(zhì)間的傳熱9p8m.U!3F9!W1R+x冷卻系統(tǒng)的冷卻效率受從型腔壁到冷卻介質(zhì)間的傳熱的影響。而傳熱主要由流過模具資料流體的流動(dòng)情況,流體的人口溫度,流體的性質(zhì)和流體的流動(dòng)速度。40|1x,X:p#E2V(k5紊流,雷努數(shù)大于4000通道外面到冷卻介質(zhì)間的傳熱紊流的傳熱效率比層流的效率要更有效,由于在紊流時(shí)冷卻介質(zhì)中擁有一種混淆作用。z!#K5u&u5Ah!u3#l8Py過紊流卻會(huì)浪費(fèi)水泵的能量,增添較少的傳熱效率。!?-z!qt

4、.a-j6R當(dāng)考慮冷卻介質(zhì)時(shí),只需保證在生產(chǎn)廠有足夠的介質(zhì)供給,并在必然的壓力下達(dá)到指定的流動(dòng)速度,以及在必然的溫度下按必然速度進(jìn)行傳熱。典型傳熱28Z(?*M#O0S+w由塑料融體帶入模具中的熱量(大概80-90%主假如經(jīng)過在模具金屬和冷卻通道表面間的熱傳導(dǎo),并經(jīng)過傳熱流體進(jìn)行散熱。*v4C7x7W&Y3_1Qc模具表面的對(duì)流換熱和經(jīng)過熱傳導(dǎo)進(jìn)入注塑機(jī)的熱量極少,能夠忽視不計(jì),一般占總熱量的5-15%。!4w5n%K;r;Q$當(dāng)模具的溫度比較高的時(shí)候(大于85C,需考慮熱輻射,由于平常熱輻射所消逝的熱量只占總熱量的5%。所以,一般只考慮由塑料融體所帶入的熱量,但在實(shí)質(zhì)生產(chǎn)中熱流道和歧管也會(huì)向

5、模具中帶入熱。冷卻介質(zhì)的溫度假如高于環(huán)境溫度是它也會(huì)帶入一些熱量。冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)的考慮要素1。注塑部件的一致冷卻,2。在新循環(huán)開始時(shí)抵達(dá)設(shè)計(jì)的模具溫度,3。使循環(huán)時(shí)間最短。在設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)影響冷卻系統(tǒng)效率的一些要素進(jìn)行考慮,這主要包含兩個(gè)方面:1。冷卻通道的幾何形狀和部署冷卻通道的模具資料,2。冷卻介質(zhì)參數(shù),入介質(zhì)種類,溫度,流速和壓力降。冷卻通道的尺寸和布局冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般會(huì)遇到模具幾何形狀,分型線地點(diǎn),活動(dòng)型芯和頂桿的限制。所以沒有固定的獲取最優(yōu)地點(diǎn)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。1。冷卻系統(tǒng)的重要性注塑模具最簡單的形式包含一個(gè)成形注塑產(chǎn)品的型腔,熔融塑料可注射此中,并凝結(jié)冷卻直到脫模。熔融塑料流體進(jìn)入型腔的方式

6、對(duì)部件的質(zhì)量有極大的影響。在保壓階段冷卻過程中,塑料融體上的壓力散布對(duì)最后成形部件的尺寸和尺寸堅(jiān)固性都有極大的影響。部件冷卻速率和一至性也會(huì)影響最后產(chǎn)品。這些影響主要包含在兩個(gè)方面:質(zhì)量和生產(chǎn)成本。1。1。1產(chǎn)質(zhì)量量需要考慮的產(chǎn)質(zhì)量量要素包含:表面質(zhì)量,節(jié)余應(yīng)力,結(jié)晶度和熱曲折。表面質(zhì)量很多塑料資料要求相對(duì)較高的模具表面溫度,以獲取較高的產(chǎn)品表面質(zhì)量,特別是擁有光彩的表面。假如模具型腔表面的溫度散布不一樣樣,將會(huì)致使最后產(chǎn)品的表面質(zhì)量的不一樣樣。節(jié)余應(yīng)力部件中的節(jié)余應(yīng)力是在模具充填和保壓過程中由剪切應(yīng)力造成的。另外,除了由流動(dòng)致使的應(yīng)力外,節(jié)余應(yīng)力也是由部件不一樣樣地區(qū)的冷卻速率不一樣樣造成的,由于在部件脫模時(shí),部件表面的溫度變化。為了減小這些應(yīng)力,必然保證部件冷卻的一致。這些節(jié)余應(yīng)力可能會(huì)造成部件在使用過程中永遠(yuǎn)無效,或是部件的變形和竅曲。結(jié)晶度半結(jié)晶資料在注塑過程中的結(jié)晶度依靠于塑料融體的冷卻速率。這是模具冷卻系統(tǒng)效率的函數(shù)。結(jié)晶度的變化將會(huì)影響部件的縮短,跟著部件的冷卻,對(duì)保證部件要求尺寸公差帶來必然的困