模具温度调节系统.ppt

模具温度调节系统 * * 内容简介： 本模块讲述模具温度调节系统的功用；模具冷却系统参数的计算；冷却系统设计，包括设计冷却系统的原则、冷却水道在模具中的位置、各种类型冷却水道的设计； 加热系统设计（包括电加热、整齐或过热水加热、煤气及天然气加热等）； 模具温度控制器简介，包括模具温度控制器的作用和使用。 学习目的和要求： 使学生掌握加热与冷却装置设计计算，并能理论联系实际，正确设计出注塑模具的加热与冷却系统。 重点： 冷却系统设计和加热系统设计。 难点： 冷却系统设计和加热系统设计。 概述 注射模具的温度是指模具型腔的表面温度，对于大型塑件是指模具型腔表面多点温度的平均值。在注射成型过程中，模具温度直接影响到塑件的质量，并且对生产效率起到决定性的作用，因此必须采用温度调节系统对模具的温度进行控制。 模具温度调节系统包括冷却和加热两个方面，对于大多数要求较低模温（一般低于80°C）的塑料，只需设置模具的冷却系统即可，因为通过调节水的流量就可达到调节模具温度的目的。但对于要求模温较高的塑料（如：聚碳酸脂、聚砜、聚苯醚等）以及大型注射模具，需设置加热系统。 1.模具温度调节对塑件质量的影响 塑件的质量与模具的温度有密切关系。 低的模具温度可降低塑件的成型收缩率，避免塑件收缩产生凹陷，降低脱模后的塑件变形，从而提高塑件尺寸精度。 提高模具温度可以改善塑件的表面质量，使塑件的表面粗糙度降低。但是模具温度过高将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷；模温过高又会使冷却时间大大延长，易造成溢边、脱模变形等。 如果模具温度不均匀，型腔与型芯温差过大，则塑件收缩不均匀，导致塑件产生翘曲变形，影响塑件的形状和尺寸精度。 因此，必须合理控制模具温度，才能确保塑件的质量。 2.模具温度调节对生产效率的影响 在塑件成型周期中，冷却时间一般可占成型周期的2/3。因此缩短成型周期中的冷却时间是提高生产率的关键。 影响冷却时间的因素很多，如冷却管道与型腔的距离、塑料种类和塑件厚度、开模温度、模具热传导率、冷却介质初始温度及流动状态等。缩短冷却时间，可通过增大冷却介质流速、增大传热面积和调节塑料与模具的温差来实现。此外，冷却管道距型腔表面越近,则冷却效果越好。如果距离太小，则每一个冷却管道影响型腔表面的范围较小，型腔不易达到均匀冷却，影响塑件尺寸精度及外观质量。 一般冷却管道的管壁距型腔表面的距离取15-25cm。 3.对模具温度的要求 塑料品种不同则对于模具的温度要求也不同 模具的冷却与加热 注塑模的温度调节系统必需有冷却和加热功能，必要时还要二者兼有。通常所用的冷却或加热介质有水、热油和蒸汽，当然也可采用电加热方式。水介质分为常温水、温水和冷水三种。对于热塑性塑料来讲，无论是采用冷水和常温水对模具进行冷却，或者是采用温水、蒸汽、热油和电能对模具进行加热，其作用结果都是为了对模腔内的塑料制品进行合理的冷却。下面介绍一些确定冷却或加热措施的原则。 ①对于粘度低、流动性好的塑料，可采用常温水对模具进行冷却，并通过调节水的流量大小控制模具温度。如果对这类塑料制品的生产率要求很高，亦可采用冷水控制模温。 ②对于粘度高、流动性差的塑料，经常需要对模具采用加热措施。 ③对于粘流温度或熔点不太高的塑料，一般采用常温水或冷水对模具进行冷却。有时也可采用加热措施对模温进行控制。 ④对于高粘流温度或高熔点塑料，可采用温水控制模温。 ⑤对于热固性塑料，必须对模具采取加热措施。 ⑥由于制品几何形状影响，制品在模具内各处的温度不一定相等，可对模具采用局部加热或局部冷却方法，以改善制品分布情况。 ⑦对于流程很长、壁厚又比较大的制品，或者是粘流温度或熔点虽然不高、但成型面积很大的制品，可对模具采取适当的加热措施。 ⑧对于工作温度要求高于室温的大型模具，可在模内设置加热装置。 ⑨为了实时准确地调节和控制模温，必要时可在模具中同时设置加热和冷却装置。 ⑩对于小型薄壁制品，且成型工艺要求的模温也不太高时，可直接依靠自然冷却。 模具冷却系统的计算 冷却系统是指模具中开设的水道系统，它与外界水源连通，根据需要组成一个或者多个回路的水道。 注射模具中冷却系统的作用是: ① 带走高温塑料熔体所放出的热量； ② 将模具温度控制在设定的范围内。 冷却参数的计算 1冷却时间的确定； 2传热面积的计算； 3冷却水在圆管中平均流速的计算； 4冷却水孔总长度的计算； 5冷却水孔数的计算； 6冷却水流动状态的校核； 7冷却水进口与出口处温差校核。 自学 冷却系统的设计设计原则 设计冷却系统需要考虑模具的