塑料成型工艺与模具设计 第10章-注册模温度调节系统课件.ppt

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1、第10章注射模温度调节系统在每一个注射成型循环中，模具型腔内的温度是变化的。使模具升温的热源一是由塑料熔体带入的热量；二是塑料熔体充填型腔所消耗的一部分机械能转换成的热能。模具在得到热量的同时也向周围散发热量，如果在单位时间内模具吸收的热量与散发的热量相等而达到一个平衡状态，则称模具热平衡。模具的温度调节就是把模具热平衡的温度调节到模具的最佳工作温度内。高等学校应用型特色规划教材10.1温度调节的重要性10.1.1温度调节对塑件质量的影响温度调节对塑件质量的影响表现在如下几个方面。1.变形2.尺寸精度3.力学性能4.表面质量高等学校应用型特色规划教材10.1.2温

2、度调节对生产效率的影响模温调节系统对生产率的影响主要由冷却时间来体现。通常，注射到型腔内的塑料熔体的温度为200 ℃左右，塑件从型腔中取出的温度在60 ℃以下。熔体在成型时释放出的热量中约有5%以辐射、对流的形式散发到大气中，其余95%需由冷却介质(一般是水)带走，否则由于塑料熔体的反复注入将使模温升高。高等学校应用型特色规划教材10.2冷却系统计算原则为了提高冷却系统的效率和使型腔表面温度分布均匀，以免塑件冷却过程中各处收缩不均而产生翘曲、变形，在冷却系统设计中应遵循如下原则。1.设计冷却系统应先于推出机构2.注意凹模和型芯的热平衡3.冷却水道数量应尽量多，截面

3、积应尽量大高等学校应用型特色规划教材4.合理确定冷却水道至型腔壁的距离5.冷却水道出入口处水流温差应尽量小高等学校应用型特色规划教材6.加强浇口处的冷却高等学校应用型特色规划教材7.冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置8.其他高等学校应用型特色规划教材10.3冷却系统的设计计算冷却系统的计算包括冷却时间的计算及冷却水道传热面积与水道数目的计算。10.3.1冷却时间的计算目前主要有三种衡量塑件已充分固化的准则。(1)塑件最大壁厚中心部分的温度已冷却到该种塑料的热变形温度以下。(2)塑件截面内的平均温度已达到所规定的塑件出模温度。(3)对于结晶型塑料，最大壁厚的中心层温度

4、达到固熔点，或者结晶度达到某一百分比。高等学校应用型特色规划教材10.3.2冷却水道传热面积及水道数目的计算在冷却水道传热面积及水道数目的计算中，忽略模具自然对流、辐射散发到空气中的热量和模具传给注射机的热量。1.冷却水道传热面积计算2冷却水道数目的计算高等学校应用型特色规划教材10.4冷却回路的形式模具冷却回路的形式应根据塑件的形状、型腔内温度分布及浇口位置等情况设计成不同形式。通常有型腔冷却和型芯冷却两种回路的结构形式。10.4.1型腔冷却回路高等学校应用型特色规划教材高等学校应用型特色规划教材10.4.2凸模(型芯)冷却回路高等学校应用型特色规划教材1.台阶

5、式水道冷却法2.斜交叉水道冷却法3.直孔隔板式水道冷却法高等学校应用型特色规划教材4.喷流式冷却法5.衬套式冷却法高等学校应用型特色规划教材10.5模具的加热装置在一般的情况下只需要对模具通入冷却介质即可达到模具温度调节的目的，但在实践中有时需对模具进行整体加热或局部加热。1.模具加热的必要性2.模具的加热方式3.模具加热应注意的问题高等学校应用型特色规划教材思考题1.为什么说模具温度调节很重要？2.设计冷却系统时应遵循哪些原则？3.注射成型低密度聚乙烯塑件，产量为每小时48 kg，用常温水(20 ℃)做冷却介质，其出口温度为28 ℃，冷却水在水道内呈湍流状态。模

6、具平均温度40 ℃，模具宽度为320 mm。试计算冷却水道直径及冷却水道数目。高等学校应用型特色规划教材