站内搜索:
    • 公司:
    • 东莞啸宝模具技术有限公司上海分公司
    • 联系:
    • 谢先生
    • 手机:
    • 13412784157
    • 地址:
    • 广东省东莞市长安镇厦边管理区8栋,淘宝网请搜索,店铺:xielingyung
    • 微信:
本站共被浏览过 199121 次
用户名:
密    码:

产品知识
您所在的位置:首页 > 详细信息

模具冷却的5个类别

2019-09-18 04:51:53    1277次浏览

模具冷却的重点可以概括为下列5个类别:

1、模制塑料的热性能和模具的建造材料。

2、从熔体准备到冷却循环时间的能量平衡。

3、冷却剂流速对传热效率的影响。

4、模具温度调节器的选择。

5、模具冷却的设计惯例。

位的是理解与传热有关的部件——从热塑料部件到工具钢——的热性能,最后才是对冷却介质的理解。不同塑料制品的热含量以及不同类型模具材料(钢材、合金,等等)的传热率有很大的差别,这一点没有得到普遍认识。

塑料的热含量

在估计模具温度调节器大小以及设计塑料模具冷却系统时,塑料的热含量通常是一个不被考虑的参数。每一种塑料都要求有一个特定的能量(每磅)以塑化固体树脂颗粒。这样的例子包括:

同样,为了形成一个稳定的部件,这个等量的热能必须被除掉。根本上讲,输出的能量必须与输入的能量相等。注意所有晶体材料的塑化要求的热能几乎是非晶体树脂的一倍。这在熔体准备时通常没有问题,尽管给料螺杆结构会影响熔体的准备。但是,对于烯烃材料而言两倍的热量必须被除掉,而且就具有竞争性的非晶体树脂而言通常还是在同一个循环时间内,它确实含有这一层意思。因此,这种工具对烯烃树脂就要求较多的模具冷却以使循环时间保持竞争性。这些树脂的结晶度使这一点成为一个非常重要的问题,因为除热速度太慢会影响晶体增加并影响制成品的翘曲和尺寸的稳定性。

由于很多工业企业把ABS或者PC方面的工程师转到像PP类的树脂方面,这明显表示模具冷却变得比以往任何时候都重要了。

典型模具钢种的传导率

从上表中可以看出,典型模具材料的热传导率(K)有很大的差异。K是热量能够在材料中行进(传输)的速度。这个值越高,热量的传输就更加有效。这个单位仅仅表示每单位时间可测量的热的数量,其他的特性保持不变。

铜是一种非常的传热材料(是P20的10倍),铝也是。然而,两种材料都比较软,都不用于大批量的生产工具。钛是一种热传导率非常低的硬金属。这种较差的热传导特征使得它能有效地用作热转动系统中的绝缘板。如果在某关键区域要求的热传输量很大,铍铜合金是的,它结合了传热性能和硬度两个特征。

水与热量传输

毫无疑问,模具冷却最重要的并且完全在我们控制之中的一点是冷却剂的流速。回忆一下热传导率图表,水(静止的)传热效率不及P20钢的1/50。因此,水在热传输问题上是一个限制因素。然而,流动着的水因为湍流有相当好的传热性能。湍流使得冷却剂能够混合并能把热量从冷却通道驱散。湍流可以从雷诺数计算而得。这是一个以通道直径、冷却剂速度和冷却介质粘度为基础的没有单位的值。大于5,000表示湍流和的传热性能。湍流越多,传热效率越好。

该公式的研究表明,对于一个给定的现有工具,管子直径不能改变,冷却剂保持不变,因此,只有改变冷却剂流速来积极地影响雷诺数。速度是GMP。增加GMP既能极大地改善从钢到冷却剂的热传输效率,也能改善模具温度调节器两端的温度差(△T)。使GPM化是冷却的极好方法。

最终结果是湍流改善了热传输的所有方面。因此,既然湍流要求的冷却剂流速较高,GMP应该总是尽可能地大。

强烈建议重要工作上使用的所有模具温度调节器安装一个内置流量计。

温度调节器的选择

从模具上要消除的热量的多少因所加工树脂的不同而不同。此外,热量消除的速度也因模具建造材料的不同而有差异。因此,确定模具温度调节器必须考虑所有这些变量,否则可能造成选定的调节器偏小,从而导致循环次数过多。

输入的热量永远等于输出的热量。如果冷却系统或者模具冷却结构不充分,能量还会找到一种释放途径。然而,这一般是借助于工具两边的模具温度调节器,否则,部件会因过多的残留热量而脱模,或者必须延长循环时间以便有足够的时间消除热量。造成的困难是要在正常条件下使所有的能量释放出来。

回到顶部