影响模具冷却效率的因素

日期: 2020/06/20
作者: 日精注塑机
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日精注塑机全电动注塑机)2020年6月20日讯 随着社会经济的高速发展,我们的生活中几乎已经离不开塑料带给我们的便利,对于塑料产品的质量标准越来越严格,越来越精细化。模具温度的控制是注塑工艺中重要的考虑对象,不仅会表现在产品的使用性能和外观上,产品的生产效率也和模具温度的控制有很大的关系。


在注塑成型中,一个产品的80%左右的时间都是用在了给模具降低热量,使产品冷却定型。而当模具温度过低时会导致划伤、龟裂、冷料纹等缺陷,这时候就得需要加热系统控制模具达到一定的温度,从而改善材料的流动性和模具的冷却速率。


模温的控制要根据材料的性能、工作环境、模具的结构、质量要求等调校适合的温度,模具恒温后,批量生产时要保障产品的稳定性和一致性。主要通过以下几个影响模具温度的要素:


1、模具内部水道的设计和布局


1)冷却管道最好贴近胶位面形状,冷却管道距离产品胶位面的最适宜的距离应为10-15mm,以保证模具能快速的传递温度。


2)当胶位面高低落差较大或者胶位较厚的时候,需要“打水井”从而保证模具各个区域的温度一致。


3)设计水道时,水嘴的头部直径要比水路的直径要大,保证模具内外水流通过量相同。直径为6的水道最好使用1/8的水嘴,直径为8的水道最好使用1/4的水嘴,直径为10的水道最好使用3/8的水嘴,直径为12的水道最好使用1/2的水嘴。


4)管道排布均匀,管道之间距离不能太远也不能太近,管道与管道的间隔在水路直径的3倍到4倍的冷却效果最佳。


5)加工水道的时候,通常是通过摇臂钻加工的,加工误差比较大,要注意水道距离镶件、顶针、螺丝的距离最少不能小于4mm,防止水道破掉孔位。


6)当使用水作为介质调控模具温度时,生产完成后,下机时及时清理模具水道内残留的水,防止管道生锈腐蚀和水垢堵塞管道,降低模具传递效果和冷却速率。


7)环绕式水道的串联路数水路不宜过多,在结构允许的前提下,水孔直径取最大量,模具水路循环时进水和出水在3℃-5℃模温控制最佳。

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2、冷却模具使用的介质温度


如今塑料的种类越来越多,不同的厂家制造出的原料填充剂和比例不同,材料的热传导性、热变形温度、比热容不同,在生产中需厂家提供数据。网络上有许多的材料的模具温度范围,在实际生产中,模具温度的选择要根据工艺卡片和工作经验作为参考,保持恒定的生产节拍和冷却时间,以实际生产情况和质量要求应用模具温度,没有统一性和规划性。


对于模具温度的控制主要有两种:


冷水机:在批量生产的时候,随着模具的开合,模具温度会随之提高,如果只通过循环水,只能起到降温的作用,无法对水温进行精准的控制,所以这时增设冷水机降低模具温度可以缩短周期,提高生产力。控制精度在5度左右。


调温机:调温机是以油或者水作为介质,具有提高和稳定模具温度的作用。在批量生产的时候,模具温度超过控制器的设定温度值,调温机的控制器打开进水管,冷却模具直至设定值,当模具温度低于调温机设定值时,控制器会打开加热系统,提升模具温度。调温机的控制精度在0.1℃,可以有效的改善材料的流动性,对于产品的尺寸和表面光洁度。


以下材料模具温度范围表格只供参考。

材料名称

模具温度(℃)

介质类型

PP

20-70

水温

PS

20-75

水温

ABS

30-80

水温

PET

110-140

油温

PC

80-110

油温

PA66

60-100

油温

POM

40-120

水温


3、模具外部水管的连接方式


1)由于材料性质和模具结构,产品成型后因为模温度太低会出现龟裂、脱模划伤、光洁度不好等成型缺陷。例如:使用的ps材料生产的透明产品,产品取出后产生应力开裂,提升模具温度局部温度,(滑块接热水)可以很好的解决此缺陷。

 

2)由1-7所提,进水和出水的温差控制在3℃-5℃,但是由于模具的长期使用难免会造成水路堵塞,如图所示,当水流方向,进水从上面走,下面出来时,产品筋位顶出后变形。而当更改水流方向,从下面进,从上面出来时,产品未出现顶出变形的现象。

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3)当模具的水路较多的时候,再安装模具的时候通常会将直通式的运水改成环绕式(串联)的运水,但是在生产中因为水流的载流量变小,(如图所示长条类产品)模仁下端的温度会低于上端,上下模温不一致,导致产品取出后翘曲变形。

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