模块九 温度调节与控制系统幻灯片.ppt

模块九 温度调节与控制系统 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。 模块九 温度调节与控制系统 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。 模块九 温度调节与控制系统 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。 模块九 温度调节与控制系统 9.1 概述 9.2 模具冷却系统的计算 9.3 冷却系统设计 9.4 加热系统 9.5 模具温度控制器 9.1 概述 注塑模温度调节是采用加热或冷却方式来实现的，确保模具温度在成型要求的范围之内。模具加热方法有蒸汽加热、热油、热水加热及电加热等方法，最常用的是电阻加热法；冷却方法则采用常温水冷却、冷却水强力冷却或空气冷却等方法，而大部分采用常温水冷却法。 9.1.1 模具温度调节系统的功用 1 改善成型条件 注塑成型时，模具应保持合适的温度，方能使成型正常进行。如热流道模具，模温应保持流道内熔料温度在成型范围内，模温过高或过低则不能满足成型要求，对普通热塑性塑料模具，模具常需要冷却，因此，模温在保证成型的情况下，要尽量使模温保持在允许低温的状态，以缩短成型周期。 2 稳定制品的形位尺寸精度 控制模温是稳定制品形位尺寸精度的主要方法之一。因为模温变化会使塑料收缩率有大的波动，模腔(型芯)形状尺寸所控制品的尺才就得不到保证。特别对结晶性塑料，因温度对塑料的结晶速率和结晶度的影响大，所以收缩率的波动就很大。如果模温不能使制品均匀冷却，则制品在各个方向上的收缩程度就不同，不但影响制品尺寸精度，而且会引起制品的变形。因此，合理控制模温，可以使影响塑料收缩率的因素得到稳定，使制品的形位尺寸变化在允许的范围内。 3 改善制品机械、物理性能 如果模温控制不适当，会造成制品内应力增加和集中，从而影响制品的使用性能。 4 提高制品表面质量 塑件上常出现冷料斑、光泽不良、熔料流痕等缺陷，如对模温进行合理调节，可以防止此类弊病。表9-1列出了不正常模温对塑件质量的影响。 9.1.2 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。 需要指出，模具中设置温度调节系统后，会给注塑成型生产带来一些问题。因此，在设计模具和温度调节系统时，均要想办法加以预防。 9.2 模具冷却系统的计算 塑料注塑模具冷却系统的设计计算，不仅影响成型塑件的质量，还直接影响生产效率。 9.2.1 冷却时间的计算 5 冷却水入口与出口处温差校核 冷却水的进出口温差由下式进行校验： 9.3 冷却系统设计