18溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

1、11.1 模具溫度及塑料成型11 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)模具溫度（模溫）是指模具型腔和型芯的表面溫度。一、溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響1變形 模具溫度穩(wěn)定，冷卻速度均衡，可減小塑件的變形。對壁厚不一致和形狀復(fù)雜的塑件，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)因收縮不均勻而產(chǎn)生翹曲變形的情況。故須采用合適的冷卻系統(tǒng)，使模具凹模與型芯的各個(gè)部位的溫度基本保持一致，以便型腔內(nèi)的塑料熔體能同時(shí)凝固。2尺寸精度 保持模溫恒定，能減少制件成型收縮率的波動(dòng)，提高塑件尺寸精度的穩(wěn)定性。在可能的情況下采用較低的模溫有助于減小塑件的成型收縮率。例如，對于結(jié)晶形塑料，因?yàn)槟剌^低，制件的結(jié)晶度低，可以降低收縮率。但結(jié)晶度低不利于制件尺寸的穩(wěn)定性，從尺寸的穩(wěn)定

2、性出發(fā)，又需要適當(dāng)提高模具溫度，使塑件結(jié)晶均勻。 3力學(xué)性能 結(jié)晶形塑料，結(jié)晶度越高，塑件的應(yīng)力開裂傾向越大，故從減小應(yīng)力開裂的角度出發(fā)，降低模溫是有利的。但對于聚碳酸酯一類高黏度無定形塑料，其應(yīng)力開裂傾向與塑件中的內(nèi)應(yīng)力的大小有關(guān)，提高模溫有利于減小制件中的內(nèi)應(yīng)力，也就減小了其應(yīng)力開裂傾向。 為什么說縮短注射循環(huán)周期的冷卻時(shí)間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵？ 因注射模中熔體從200左右降低到60左右，所釋放的熱量中約有5以輻射、對流的方式散發(fā)到大氣中，其余95由冷卻介質(zhì)(一般是水)帶走。模具的冷卻時(shí)間約占整個(gè)注射循環(huán)周期的23。4 表面質(zhì)量 提高模溫能改善制件表面質(zhì)量，過低的模溫會(huì)使制件輪廓不清晰并產(chǎn)

3、生明顯的熔接痕，導(dǎo)致制件表面粗糙度提高。二、溫度調(diào)節(jié)對生產(chǎn)效率的影響 注射成型中，模具的冷卻時(shí)間取決于冷卻效果，即冷卻水的流動(dòng)狀態(tài)。據(jù)資料表明，在湍流下的熱傳遞比層流下的高1020倍。模溫過低塑料流動(dòng)性差，塑件輪廓不清晰，表面無光澤；熱固性塑料則固化不足，性能嚴(yán)重下降。模溫過高易造成溢料粘模，塑件脫模困難，變形大；熱固性塑料則過熟。模溫不均型芯型腔溫差過大，塑件收縮不均、內(nèi)應(yīng)力增大、塑件變形、尺寸不穩(wěn)定。三、模溫與成型的關(guān)系式中 Q模具與冷卻系統(tǒng)之間所傳遞的熱量，KJ； 冷卻通道孔壁與冷卻介質(zhì)之間的傳熱膜系數(shù)，W(m2.K)； A冷卻介質(zhì)的傳熱面積，m2； m模具成型表面的溫度，； w 冷卻水

4、的平均溫度，； t冷卻時(shí)間，s。 11.2 冷卻回路的尺寸確定1冷卻水孔相對位置尺寸塑件平均壁厚2mm d=(810)mm 塑件平均壁厚(24)mm d=(1012)mm塑件平均壁厚(46)mm d=(1014)mm L(1015)mm L1=(12)d L2=(35)d1 合理地確定冷卻管道的中心距及冷卻管道與型腔壁的距離。圖(a)布置的冷卻管道間距合理，保證了型腔表面溫度均勻分布，圖(b)開設(shè)的冷卻管道直徑太小、間距太大，型腔表面的溫度變化很大(53336165)。冷卻管道與型腔壁的距離太大會(huì)使冷卻效率下降，而距離太小又會(huì)造成冷卻不均勻。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)：一般冷卻管道中心線與型腔壁的距離應(yīng)為冷卻管

5、道直徑的12倍，冷卻管道的中心距約為管道直徑的35倍。11.3 常見冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2 當(dāng)制件壁厚均勻時(shí)，應(yīng)盡可能使所有的冷卻管道孔到各處型腔表面的距離相等，圖1013。當(dāng)塑件壁厚不均勻時(shí)，在厚壁處應(yīng)開設(shè)距離較小的冷卻管道，圖1014。3 應(yīng)加強(qiáng)澆口處的冷卻。熔體充模時(shí)，澆口附近的溫度最高。一般來說，距澆口越遠(yuǎn)，溫度越低。澆口附近應(yīng)加強(qiáng)冷卻，將冷卻回路的入口設(shè)在澆口處，冷卻水首先通過澆口附近，圖1015。(a)側(cè)澆口冷卻回路的布置，(b)多個(gè)點(diǎn)澆口冷卻回路的布置。4、應(yīng)避免將冷卻管道開設(shè)在塑件熔合的部位。當(dāng)采用多澆口進(jìn)料或者型腔形狀復(fù)雜時(shí)，多股熔體在匯合處將產(chǎn)生熔合紋。在熔合紋處的溫度一般較其他部位的低，為了不致使溫度進(jìn)一步下降，保證熔合質(zhì)量，應(yīng)盡可能不在熔合紋部位開設(shè)冷卻管道。 5、注意水管的密封問題，以免漏水。冷卻管道應(yīng)避免穿過鑲塊，否則在接縫處漏水，若必須通過鑲塊時(shí)，應(yīng)加設(shè)套管密封。 6 冷卻水道出、入口溫差應(yīng)盡量小如果冷卻水道較長，則入水與出水的溫差就較大，這樣就會(huì)使模具的溫度分布不均勻。圖68 鉆孔式水道系統(tǒng)11.3.2 常見冷