注塑模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)

1、第七章第七章 注射模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)注射模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)1 1 設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的注塑成型的過程，是將溫度較高的熔融塑料，通過高壓注射進(jìn)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制品質(zhì)量：制品質(zhì)量：模具溫度及其波動對制品的收縮率變形、尺寸穩(wěn)定性、機(jī)械強模具溫度及其波動對制品的收縮率變形、尺寸穩(wěn)定性、機(jī)械強度、應(yīng)力開裂和表面質(zhì)量等均有影響度、應(yīng)力開裂和表面質(zhì)量等均有影響生產(chǎn)效益：生產(chǎn)效益：一般注射模具主要通過由于在整個成型周期中一般注射模具主要通過由于在

2、整個成型周期中50506060的時的時間用于對制品的冷卻，縮短冷卻時間是縮短循環(huán)冷卻生產(chǎn)周期的有效途徑間用于對制品的冷卻，縮短冷卻時間是縮短循環(huán)冷卻生產(chǎn)周期的有效途徑對于以下情況要求對模具進(jìn)行加熱：對于以下情況要求對模具進(jìn)行加熱：要求模具溫度較高的塑料要求模具溫度較高的塑料模具加熱模具加熱 可采用通入熱水、蒸汽、熱油和電阻絲加熱等；模具模具冷卻冷卻 往往采用循環(huán)水冷卻方式。本章主要介紹冷卻系統(tǒng)的設(shè)計。塑件形狀復(fù)雜，脫模困難塑件形狀復(fù)雜，脫模困難1 1 設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的設(shè)置溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的增強冷卻效果的主要方法包括：增強冷卻效果的主要方法包括： 提高傳熱系數(shù)提高傳熱系數(shù) 提高模具與冷卻介

3、質(zhì)之間的溫度差提高模具與冷卻介質(zhì)之間的溫度差 增大冷卻介質(zhì)的轉(zhuǎn)熱面積增大冷卻介質(zhì)的轉(zhuǎn)熱面積2 2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則1 1）要）要優(yōu)先考慮冷卻管道的位置優(yōu)先考慮冷卻管道的位置，而后綜合處理脫，而后綜合處理脫模機(jī)構(gòu)零件布置和鑲塊結(jié)構(gòu)。模機(jī)構(gòu)零件布置和鑲塊結(jié)構(gòu)。2）注意凹模和型芯的熱平衡：注意凹模和型芯的熱平衡：并要首先保證型芯的冷并要首先保證型芯的冷卻。通常對凹模和型芯采用兩條回路。減小型芯壁與型卻。通常對凹模和型芯采用兩條回路。減小型芯壁與型腔壁之間的溫度差是很重要的，特別是大型模具。使用腔壁之間的溫度差是很重要的，特別是大型模具。使用模溫調(diào)節(jié)裝置，可有效保證模溫控制質(zhì)量。模

4、溫調(diào)節(jié)裝置，可有效保證模溫控制質(zhì)量。在通常注射成型生產(chǎn)中，模溫波動不超過士在通常注射成型生產(chǎn)中，模溫波動不超過士25。精密。精密注射時模溫誤差在土注射時模溫誤差在土1之內(nèi)，并采用緩冷方法，保證制品之內(nèi)，并采用緩冷方法，保證制品尺寸精度和質(zhì)量。尺寸精度和質(zhì)量。2 2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則3）精密模具精密模具冷卻系統(tǒng)出入水口溫差應(yīng)在冷卻系統(tǒng)出入水口溫差應(yīng)在2以內(nèi)，以內(nèi)，普通模具普通模具也不也不可超過可超過5。從壓力損失的角度，冷卻回路的長度應(yīng)在從壓力損失的角度，冷卻回路的長度應(yīng)在1.21.5m一下，同回路的彎頭數(shù)目不要超過一下，同回路的彎頭數(shù)目不要超過15個個4）采用）采用多而細(xì)的

5、冷卻水孔多而細(xì)的冷卻水孔優(yōu)于單根大孔徑水孔，但通道不可過優(yōu)于單根大孔徑水孔，但通道不可過細(xì)，一般為細(xì)，一般為825mm，避免堵塞，避免堵塞5）在收縮率大的制品模具中，應(yīng)）在收縮率大的制品模具中，應(yīng)沿其沿其收縮方向設(shè)置收縮方向設(shè)置冷卻回路冷卻回路2 2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則6）合理的確定冷卻水道的中心距離水道的中心距離及冷卻水道與型腔型腔壁的距離壁的距離2 2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則7）盡可能使所有冷卻通道孔分別到）盡可能使所有冷卻通道孔分別到各處型腔表面各處型腔表面的距離相等的距離相等。2 2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則8）應(yīng)加強澆口處的冷卻）應(yīng)加強澆口

6、處的冷卻2 2 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式凹模冷卻回路凹模冷卻回路a a外接直通式外接直通式 圖是最圖是最簡單的簡單的外部連接外部連接的直通的直通管道布置。用管道布置。用水管接頭水管接頭和和橡塑管橡塑管將模內(nèi)管道連將模內(nèi)管道連接成單路或多路循環(huán)。接成單路或多路循環(huán)。管道管道加工方便加工方便，適合于，適合于淺的矩形型腔。但是外淺的矩形型腔。但是外接部分接部分容易損壞容易損壞。 b.b.平面回路式平面回路式是凹模板的內(nèi)平面上的管道整體布置。是凹模板的內(nèi)平面上的管道整體布置。管道加工后必須管道加工后必須用孔塞和擋板來控制冷卻液流動用孔塞和擋板來控制冷卻液

7、流動。它適合各種較淺的，特別是圓形的型腔，對長寬比很大的矩形它適合各種較淺的，特別是圓形的型腔，對長寬比很大的矩形型腔，也可采用左右兩回路的平衡布置。擋板的安裝應(yīng)便于從型腔，也可采用左右兩回路的平衡布置。擋板的安裝應(yīng)便于從模外直接拆卸，修理更換方便。模外直接拆卸，修理更換方便。 3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式凹模冷卻回路凹模冷卻回路3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式凹模冷卻回路凹模冷卻回路3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式凹模冷卻回路凹模冷卻回路C C多層回路式多層回路式對深腔的凹模，冷卻管道應(yīng)采用多層的立體布置。布置成曲折的Y形，是為了對主流道和型腔底部進(jìn)行冷卻。型腔四周可采用各平

8、面的單獨整體回路單獨整體回路，但這樣會使模外管接頭多，各回路冷卻參量平衡較難。若將各層回路在深度方向連成一體，對大型模具會造成流程過長而冷卻不均勻。還有一種帶有密封環(huán)的冷卻板，板上銑有冷卻槽，用四塊緊固于模具側(cè)面，每板均有一對出人口，檢修很方便，但成本較高 3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式凹模冷卻回路凹模冷卻回路d矩形嵌入凹模：矩形嵌入凹模：先對嵌入凹模作單層或多層回路布置，盡先對嵌入凹模作單層或多層回路布置，盡可能只有一對出入口。然后設(shè)計水源的連接。是用延伸式可能只有一對出入口。然后設(shè)計水源的連接。是用延伸式管接頭，穿過模板直接連接在嵌入芯模上。該嵌入芯模倘管接頭，穿過模板直接連接在嵌入

9、芯模上。該嵌入芯模倘若拆卸，會損傷接頭。必須有若拆卸，會損傷接頭。必須有O O形圈密封形圈密封。也有將圓銅管埋。也有將圓銅管埋在嵌件與模板之間。為保證嵌件凹模與銅管間有效接觸面在嵌件與模板之間。為保證嵌件凹模與銅管間有效接觸面積，可用低熔點合金把銅管四周空隙填滿積，可用低熔點合金把銅管四周空隙填滿 3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式凹模冷卻回路凹模冷卻回路 e e圓柱嵌入凹模圓柱嵌入凹模 可利用圓柱體上開出的環(huán)形溝槽，嵌人模板后可利用圓柱體上開出的環(huán)形溝槽，嵌人模板后形成矩形冷卻管道。必須在溝槽的上下方裝人形成矩形冷卻管道。必須在溝槽的上下方裝人 O O形圈密封。一模形圈密封。一模多腔的模具

10、中，直線布置的型腔可通過設(shè)在模板上的孔道相連。多腔的模具中，直線布置的型腔可通過設(shè)在模板上的孔道相連。多個嵌件的冷卻溝相連有困難時，可在模板上開溝槽，但其冷卻多個嵌件的冷卻溝相連有困難時，可在模板上開溝槽，但其冷卻效果不如前者。效果不如前者。 3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式凹模冷卻回路凹模冷卻回路p 對于很淺的型芯對于很淺的型芯，可直接將平面回路開設(shè)在型芯下部。對于中等高度型芯，可在型芯的底端面上開設(shè)矩形冷卻水槽回路。對圓柱型芯作環(huán)形布置，再加工橫溝，安上擋板和防漏橡膠圈。對矩形型芯則銑出相通的矩形布置溝槽。3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式型芯冷卻回路形式型芯冷卻回路形式p 對于中等

11、高度型芯，對于中等高度型芯，可在型芯可在型芯的底端面上開設(shè)矩形冷卻水槽回路的底端面上開設(shè)矩形冷卻水槽回路。對圓柱型芯作環(huán)形布置，再加工。對圓柱型芯作環(huán)形布置，再加工橫溝，安上擋板和防漏橡膠圈。對橫溝，安上擋板和防漏橡膠圈。對矩形型芯則銑出相通的矩形布置溝矩形型芯則銑出相通的矩形布置溝槽。槽。p 對于較高的型芯，對于較高的型芯，倘若沿型芯倘若沿型芯深度方向開設(shè)管道，就不得不在型深度方向開設(shè)管道，就不得不在型芯的側(cè)表面打孔以相互溝通。雖然芯的側(cè)表面打孔以相互溝通。雖然用孔塞封住，但型芯側(cè)表面質(zhì)量難用孔塞封住，但型芯側(cè)表面質(zhì)量難以保證。以保證。3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式型芯冷卻回路形式型芯

12、冷卻回路形式3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式型芯冷卻回路形式型芯冷卻回路形式交叉通道冷卻法交叉通道冷卻法3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式型芯冷卻回路形式型芯冷卻回路形式交叉通道冷卻法交叉通道冷卻法直孔隔板式通道冷卻法直孔隔板式通道冷卻法用于單個圓柱高型芯。在型芯的直管道中設(shè)置隔板，進(jìn)水用于單個圓柱高型芯。在型芯的直管道中設(shè)置隔板，進(jìn)水和出水與模內(nèi)橫向管道形成冷卻和出水與模內(nèi)橫向管道形成冷卻 一回路。此方法也可一回路。此方法也可用于多個小直徑的圓柱型芯，。用串接管路方法，可用于多個小直徑的圓柱型芯，。用串接管路方法，可適用于窄長的矩形高型芯，有用于大直徑的高型芯適用于窄長的矩形高型芯，有

13、用于大直徑的高型芯.3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式型芯冷卻回路形式型芯冷卻回路形式噴流式冷卻法噴流式冷卻法：在型芯中間裝一個噴水管，進(jìn)水從管中噴出后在型芯中間裝一個噴水管，進(jìn)水從管中噴出后再向四周沖刷型芯內(nèi)壁，低溫的進(jìn)水直接作用于型芯的最高部再向四周沖刷型芯內(nèi)壁，低溫的進(jìn)水直接作用于型芯的最高部位。對于位于中心的澆口，冷卻效果好。噴流式可用于位。對于位于中心的澆口，冷卻效果好。噴流式可用于單個小單個小直徑型芯直徑型芯；也可用于；也可用于多個小直徑型芯的并聯(lián)冷卻多個小直徑型芯的并聯(lián)冷卻，此時底部進(jìn)，此時底部進(jìn)水和出水管應(yīng)相互錯開水和出水管應(yīng)相互錯開 3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式型芯冷卻回路形式型芯冷卻回路形式3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式型芯冷卻回路形式型芯冷卻回路形式噴流式冷卻法噴流式冷卻法：襯套式冷卻法：襯套式冷卻法：大直徑的圓柱高型芯，在心柱表面車制螺旋大直徑的圓柱高型芯，在心柱表面車制螺旋溝槽，壓入型芯的內(nèi)孔中。冷卻水從中心孔引向心柱頂端，溝槽，壓入型芯的內(nèi)孔中。冷卻水從中心孔引向心柱頂端，經(jīng)螺旋回路從底部流出。經(jīng)螺旋回路從底部流出。3 3 冷卻冷卻回路的形式的形式型芯冷卻回路形式型芯冷卻回路形式3 3 冷卻回路的形式冷卻回路的形式型芯冷卻回路形式型芯冷卻回路形式 襯套式冷卻法襯套式冷卻法臺階式冷卻法：臺階式冷卻法：在型芯內(nèi)靠近表面的部位開設(shè)冷卻通道