最新模具加热与冷却系统设计_图文.ppt

第10章模温控制模具温度对胶件的成型质量、成型效率有着较大的影响。

在温度较高的模具里，熔融胶料的流动性较好，有利于胶料充填型腔，获取高质量的胶件外观表面，但会使胶料固化时间变长，顶出时易变形，对结晶性胶料而言，更有利于结晶过程进行，避免存放及使用中胶件尺寸发生变化；在温度较低的模具里，熔融胶料难于充满型腔，导致内应力增加，表面无光泽，产生银纹、熔接痕等缺陷。

不同的胶料具有不同的加工工艺性，并且各种胶件的表面要求和结构不同，为了在最有效的时间内生产出符合质量要求的胶件，这就要求模具保持一定的温度，模温越稳定，生产出的胶件在尺寸形状、胶件外观质量等方面的要求就越一致。

因此，除了模具制造方面的因素外，模温是控制胶件质量高低的重要因素，模具设计时应充分考虑模具温度的控制方法。

概念：对模具加热或冷却，将模温控制在合理的范围内。

——模具冷却介质：水、油、铍铜、空气等；——模具的加热方式：热水，蒸气，热油、电热棒加热等。

温度控制的重要性模温对不同塑料的影响1.对流动性较好的塑料（PE、PP、HIPS、ABS等），降低模温可减小应力开裂（模温通常为60°左右）；2.对流动性较差的塑料（PC、PPO、PSF等），提高模温有利于减小塑件的内应力（模温通常在80°至120°之间）。

模温对塑件成型质量的影响（1）过高：脱模后塑件变形率大，还容易造成溢料和粘模；（2）过低：则熔胶流动性差，表面会产生银丝、流纹、啤不满等缺陷；（3）不均匀：塑件收缩不均匀，导致翘曲变形。

模具温度直接影响注塑周期模具冷却时间约占注塑周期的80%。

10.1模具温度控制的原则和方式10.1.1模具温度控制的原则为了保证在最有效的时间内生产出高外观质量要求、尺寸稳定、变形小的胶件，设计时应清楚了解模具温度控制的基本原则。

(1)不同胶料要求不同的模具温度。

(2)不同表面质量、不同结构的模具要求不同的模具温度，这就要求在设计温控系统时具有针对性。

压铸模冷却系统设计模具温度是影响压铸件质量的一个重要因素，但在生产过程中往往未得到严格的控制。

大多数形状简单、成型工艺性好的压铸件对模具温度控制要求不高，模具温度在较大区间内变动仍能生产出合格的压铸件。

而生产形状复杂、质量要求高的压铸件时，则对模具温度有严格的要求，只有把模具温度控制在一个狭窄的温度区间内，才能生产出合格的压铸件。

因此，必须严格控制模具温度。

在一两个压铸循环中，模具型腔的温度要发生很大的变化。

铝合金压铸时，模具型腔温度上下波动可达300度左右。

使模具升温的热源，一是由金属液带入的热量：二是金属液充填型腔时消耗的一部分机械能转换变成热能。

模具在得到热量的同时也向周围空间散发热量，在模具表面喷涂的脱模剂挥发时也带走部分热量。

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，则称为模具的热平衡。

模具的温度控制就是要把压铸模具在热平衡时的温度控制在模具的最佳温度区间内。

压铸生产中模具的温度由加热系统与冷却系统进行控制盒调节。

加热系统与冷却系统的主要作用：使压铸模达到较好的热平衡状态和改善压铸件顺序凝固条件：提高压铸件的内部质量和表面质量：稳定压铸件的尺寸精度：提高压铸生产的效率：降低模具热交应变力，提高压铸模使用寿命。

冷却系统的设计计压铸过程中，金属液在压铸模中凝固并冷却到顶出温度，释放的热量被模具吸收，同时模具通过辐射、导热和对流，将热量传出，在模具分型面上喷涂的分型剂挥发时也带走部分热量。

正常生产过程中传人模具的热量和从模具其中传出的热量应达到平衡。

在高效生产及大型厚壁铸件压铸时，往往要用强制冷却来保持模具的热平衡。

合理地设汁冷却系统对提高压铸生产效率，改善铸件质量及廷长模具使用寿命是十分重要的。

棋具冷却方法有：1)水冷水冷是在模具内设置冷却水通道，使冷却水通人模具带走热量。

水冷的效率高，易控制，是最常用的压铸摸冷却方法。

2)风冷对于压铸摸中难以用水冷却的部位，可采用风冷的方式。

注塑模具冷却水路设计一、冷却系统的设计原则1.均匀性原则：冷却水应能均匀地覆盖整个模具表面，保证模具各部位的冷却效果一致，避免出现局部过热或过冷的现象。

2.高效性原则：冷却水应尽可能快速地吸收模具上的热量，提高冷却速度，并迅速排出，以提高生产效率。

3.经济性原则：冷却系统的设计应尽量减少冷却水的流量和能耗，降低生产成本。

4.安全性原则：冷却系统的设计应考虑防止冷却水泄漏、烫伤操作人员等安全问题。

二、冷却水路的布置方式1.双水路布置：常用的冷却水路设计方式是双水路布置，即将进水和出水管道分开设置。

进水管道和出水管道应相对布置，使冷却水能够充分覆盖模具的表面，使冷却效果更好。

2.直线布置：冷却水路一般采用直线布置，以迅速传递模具表面的热量，提高冷却效果。

直线布置的冷却水路应尽量减少弯头和弯管，以降低水流阻力。

3.弯头布置：当模具的形状不规则或空间有限时，可以采用弯头布置的冷却水路，使冷却水能够覆盖到模具的各个部位。

但是，弯头布置会增加水流阻力，影响冷却效果，所以应尽量减少弯头的数量。

4.分级布置：对于大型模具或需要长时间注塑的产品，可以采用分级布置的冷却水路，将冷却水路分为多段，以提高冷却效果。

三、冷却水路的设计步骤1.根据产品的形状和结构，确定冷却水路的布置方式，包括进水管道和出水管道的位置和数量。

2.根据模具的尺寸和材料，计算冷却水路的长度和直径，并确定冷却水的流量和压力。

3.选择合适的冷却水路元件，如水管、弯头、分流装置等，并计算和确定它们的尺寸和数量。

4.验算冷却水路的设计是否符合要求，包括冷却水的流速、流量、冷却时间等。

5.根据模具的具体情况，设计冷却水路的进水和出水管道的接口，确保冷却水能够顺利流入和排出。

6.绘制冷却水路的详细图纸，包括冷却水路的布置、元件的尺寸和位置等。

四、注意事项1.冷却水路的布置应尽量远离模具的加热部位，避免冷却水的温度受到影响。

2.冷却水路的材料应选择耐腐蚀的材料，如不锈钢、铜等，以防止冷却水对模具的腐蚀。