第十章 注塑模具的温度调节系统

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塑料模具课件-温度调节

塑料模具课件-温度调节

即冷却时间t与Q 成正比,为了使冷却时间缩短,可使塑 料传给模具的热量QT 减小或使塑料和模具的温差大。缩短成型
周期就是缩短冷却时间,也就是为了提高生产效率而进行温度
调节。
根据试验。塑料带给模具的热量约5%由辐射、对流散到大 气中,其余95%由冷却介质带走。因为模具的材料是钢导热系 数大约为1000千卡/米2·小时·度,传热非常快,因此一般来说 冷却水管距型腔的距离对型腔的冷却影响不大,主要影响因素 是冷却介质的流量。
确定流体的各个物性常数; – ⑷管长L与管径d之比大于50即长管。 1. 由3-8-3,3-8-4,3-8-5求出传热面积,就可求出冷却水孔
直径,水路长度及孔数。
n a
dl
– 式中:n——孔数。
3.8.3模具冷却系统设计原则
为了提高生产效率,得到变形小的制品,除了塑件 与型腔的形状设计外,冷却系统的设计也是很重要的。 一、冷却水孔数量尽量多,尺寸尽量大如图 3-8-1 。 二、冷却水孔至型腔表面距离相等。 如图 3-8-2a 所示,一般水孔边离型腔的距离大于10mm,
冲击强度高
实验表明,HDPE冲击强度受充模速度影响很大, 特别在浇口附近,高速注射的制品较低速注射的制品 在浇口附近冲击强度高1/4,但模温影响较小,以采用 较低的模温(45~50℃)为宜。
表面光洁
对塑件表面光洁度影响最大的除型腔表面加工质量外 就是模具温度,提高模温能大大改善塑件表面状态。
上述六点要求有互相矛盾的地方,在选用时应根据使用 情况偏重于满足塑件的主要要求。

⑷狭窄的、薄的小型制品如图 3-8-12 、图 3-8-13 。
3.8.4常用的各种冷却系统的结构
由于塑件的形状是各种各样的,必须根据型腔内的 温度分布,浇口位置等设计不同的冷却系统,下面介 绍型腔、型芯的冷却结构以及局部冷却和加热装置。 ⑴型腔冷却系统结构如图 3-8-14 3-8-15 3-8-16 ⑵型芯冷却系统结构 3-8-17 3-8-18 3-8-19

第十章 注塑模具的温度调节系统

第十章    注塑模具的温度调节系统

4.模板冷却水道的布置: (2)“口”型、多组“口”型:
多组“口”型冷却水路:
4.模板冷却水道的布置: (3)水道封堵与勾通:
水道封堵 与勾通:
4.模板冷却水道的布置: (4)水道间距:
5பைடு நூலகம் 型腔冷却水道的布置:
5. 型腔冷却水道的布置:
单层循环式:
多层循环式:
6. 型芯冷却水道的布置:
通过镶块和镶块接缝处,也要防止渗漏。
图6-4 凹模与型芯的冷却
3.冷却水道在模具中的布置:
总原则:保证模具型腔的温度均衡,且不与模具中的其他零件产生干 涉,无渗漏。
情况1:
3.冷却水道在模具中的布置: 情况2:
情况2: 加长水嘴
3.冷却水道在模具中的布置:
情况3:
3.冷却水道在模具中的布置:
模具温度 40~60 40~60 40~60 40~60 40~60 40~60 30~60 90~120 35~70
塑料品种
PP PA POM PPO PSF PBT
熔料温度
160~260 200~320 180~220 280~340 300~340 250~270
模具温度
55~65 55~120 80~110 110~150 100~150 60~80
9. 冷却水管与模具的连接:
(3)水嘴在模具上的位置:
9. 冷却水管与模具的连接:
(3)水嘴在模具上的位置:
9. 冷却水管与模具的连接:
(3)水嘴在模具上的位置:
10. 应用:
10. 应用:
CAE优化分析设计,在冷却系统的设计中很关键。
4.电阻加热的计算 已知:压缩模总重量:m=200Kg 模具成型温度 T2=155℃ 室温T1=20℃

模具温度调节系统概述

模具温度调节系统概述
塑料模具设计与制造
一、模具温度调节系统概述
塑料注射成型是将熔融状态的塑料高压注入模腔,其后熔料在模
腔中冷却到塑料的热变形温度以下现的,由于不同的成型材料要求不同的模具温度(模具温度应低
于塑件热变形温度),若模具温度过高或过低,都会影响塑件的质量和
生产。
--过高:溢料;缩孔;塑件固化时间长,注射周期长,生产率低;
3.循环式冷却水道中冷却介质的流程应相等;
4.冷却水道应先通过浇口部位并沿料 流方向流动,即从模温高区域流向模温 低区域;
5.冷却水道不应设置在塑件可能出现熔接痕的 部位;
6.冷却水道应防止漏水,特别是通过组合镶件时, 应考虑密封问题;
7.冷却水嘴应设在非操作侧,并考虑不与注塑机 导向柱干涉;
3 当料温使模温超过成型要求的模温,则应考虑冷却装置;
4 一般成型热塑性塑料时,模具需要冷却;热固性塑料的模具需要加热;
二、模具温度调节的目的
A、缩短成型周期:通过有效的冷却
手段使模具保持在塑料的热变形温度以下;
B、提高塑件质量:防止脱模变形;
C、适应特殊需要 :注射结晶性塑料
时,为控制塑料的结晶度,改善其综合性能,
模具加热应注意的问题 --可选稍大于计算功率的电热元件,用降低电压和缩短加时
间的方法进行调节;
--电热元件应摆布均匀,以利模具均衡加热; --注意绝缘措施,防止漏电、漏水等现象; --注意在滑动部位预留出热膨胀间隙;
塑料模具设计与制造
8.动、定模原则上应分别单独设置冷却系统,以 便调节控制塑件的变形等缺陷;
四、冷却水道的联结方式
串联式--冷却介质从入口流入直径始终相等的水道,依次通过 成型区后从出口排出;
并联式—冷却介质从入口流入主干水道,分成若干分支,然 后汇入出水主干水道排出;

注射模具温度调节系统

注射模具温度调节系统
统的另一个重要组成部分。
冷却方式包括水冷、油冷和空气 冷却等,根据实际需求选择合适
的冷却方式。
冷却元件通常采用冷却水道、冷 却水圈或冷却棒,通过冷却元件 将热量带走,使模具温度降低。
温度控制系统
温度控制系统是注射模具温度调节系统的核心部分,用于控制模具的温度,使其保持在设定 的范围内。
温度控制系统通常由温度传感器、控制器和执行器组成。
生产效率
通过精确控制注射模具温度,可以缩 短成型周期,提高生产效率,降低生 产成本。
注射模具温度调节系统的历史与发展
历史
注射模具温度调节系统的雏形可以追溯到20世纪初,经过几十年的发展,技术 不断进步和完善。
发展
随着科技的不断进步和塑料工业的快速发展,注射模具温度调节系统在精度、 稳定性和智能化方面不断提升,未来将朝着更加高效、节能和环保的方向发展。
高效能
通过优化热工控制和热交换技术,提 高温度调节系统的热能利用率,降低 能量损失,提高系统的工作效率。
低能耗
采用先进的节能技术和高效节能设备 ,降低温度调节系统的能耗,减少对 环境的影响。
智能化、自动化的温度调节系统
智能化
通过引入人工智能和大数据技术,实现温度调节系统的智能 化控制和管理,提高系统的自适应和自学习能力。
02
注射模具温度调节系统的组成和工作
原理
加热系统
加热系统是温度调节系统的重 要组成部分,用于将模具温度 升高到所需的工作温度。
加热方式包括电热、油热和燃 气热等,根据实际需求选择合 适的加热方式。
加热元件通常采用电热圈或电 热棒,通过加热元件将热量传 递给模具,使其达到所需温度。
冷却系统
冷却系统用于将模具温度降低到 所需的工作温度,是温度调节系

《塑料成型工艺与模具设计》课程教学大纲

《塑料成型工艺与模具设计》课程教学大纲

《塑料成型工艺与模具设计》课程教学大纲课程代号:ABJD0708课程中文名称:塑料成型工艺与模具设计课程英文名称:Thep1astictechno1ogyofmou1danddesignofmou1d课程类型:选修课程学分数:3学分课程学时数:48学时授课对象:材料成型与控制工程专业本课程的前导课程:画法几何及工程制图、材料力学、金属学及热处理、机械制造技术基础等课程。

一、课程简介《塑料成型工艺与模具设计》课程是材料成型与控制专业的一门专业必修课,是主干课之一。

主要研究塑料的成型工艺及其模具设计的一般理性知识,重点掌握注射成型的设计计算方法,达到能独立设计中等复杂程度塑料模具的能力,对气辅注射成型、精密注射模具设计、热流道模具设计等基本知识有所了解。

通过对本课程的学习,使学生掌握塑料的组成及特性,塑料成型工艺的特点,塑料制品结构设计,各种塑料模具的结构、设计原理和设计方法,了解模具制造技术的现状及发展趋势,为学生以后从事有关模具设计打下必要的基础。

二、教学基本内容和要求绪论课程教学内容:塑料及塑料工业的发展、塑料成型在在工业生产中的重要性、塑料模具的分类;塑料成型技术的现状与发展趋势;本课程的任务和学习方法。

课程的重点、难点:本章重点是塑料成型在在工业生产中的重要性、模具与塑料模具的概念;本章难点是模具CAD/CAE/CAM及塑料模标准化的理解。

课程教学要求:了解国内外塑料工业的发展概况;了解塑料成型在在工业生产中的重要性;理解本课程的性质和任务。

第1章高分子聚合物结构特点与性能课程教学内容:树脂与高聚物、聚合物的分子结构特点、高聚物的热力学性能及成型过程中的变化、塑料流变学、塑料粘度的调节、分子定向与定向作用。

课程的重点、难点:本章重点是高聚物的热力学性能及成型过程中的变化、高聚物的结晶、取向、降解的影响;本章难点是结晶、取向、降解的概念的理解。

课程教学要求:掌握树脂与塑料的概念;了解高分子与低分子的区别;掌握高聚物的分子结构与特性;理解结晶与非结晶的区别;掌握高聚物的热力学性能;了解高聚物的加工工艺性能;理解高聚物的结晶、取向、降解的概念。

注射模具的温度调节系统课件

注射模具的温度调节系统课件
• (3)冷却水孔直径的选取。范围:6-30 mm • 常用孔径为φ6、φ8、φ10、φ12、φ16。
• (4)普通模具和精密模具在冷却方式上有差 异
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2.9.2冷却系统的设计要点
• (5)降低入水与出水温度差。
• (6)冷却水道中,冷却介质的冷却路线应相 等
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2.9.2冷却系统的设计要点
• 2.9.3.1 冷却水道的连通方式
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2.9.3.2 冷却水路结构
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• (4)冷却水在管道内的流速

(5)
• (5)求冷却管道总传热面积A
பைடு நூலகம்

(6)
• (6)模具应开设的冷却管道的孔数为

(7)
• L——冷却管道开设方向上模具长度或宽度(m);
• A——冷却管道总传热面积(m2);
• d——冷却管道的直径(m)。
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• 例 注射成形聚丙烯制品,产量为50kg/h, 用20℃的水作为冷却介质,其出口温度为 27℃,水呈湍流状态,若模具平均温度为 40℃,模具宽度为300mm,求冷却管道直 径及所需冷却管道孔数。
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2.9.2冷却系统的设计要点
• (11)冷却系统应防止漏水
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• (12)进口、出口水管接头的位置应尽可能设在 模具的同一侧。进口与出口接头尽量不要高 出模具外表面。

模具温度调节系统课件(PPT 38页)

(8)冷却管道最好布置在包含模具型腔型芯的零件 上,将冷却管道置于型腔或型芯之外的零部件上会使 模具冷却不充分。
常见的冷却回路布置
(1)型腔冷却回路
如图所示为最简单的外接直流循环式冷却回路,其方 法是在型腔附近钻冷却水孔,用水管接头和塑料管将 模内管道连接成单路或多路并行循环。这种回路结构 简单、制造方便,但外连接太多,容易碰坏,因此只 用于较浅的矩形型腔。
为避免外部设置接 头,可在型腔外周 钻直通水道,用塞 子或挡板使冷却水 沿指定方向流动, 如图,冷却水孔非 进出口用螺塞堵住。 该回路适合各种较 浅的,特别是圆形 的型腔。
图所示为左右对称式冷却回路,适合长宽比很大的矩形型腔。
对于侧壁较高的型腔,冷却回路通常分层设置,如图所示。
对于嵌入式型腔,可在其嵌入界面开设环形冷却水槽,如图。
2.电阻加热的计算 (1)加热功率计算
计算电功率是设计模具电阻加热装置的首要任务。其 计算方法有两种:计算法、经验法。
(2)加热棒数量的确定 总的电功率计算之后,即可根据电热板的尺寸确定电热 棒的根数,计算电热棒的功率。
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。
①斜交叉式管道冷却回路 如图,该形式主要适用于小直径长型芯的冷却。
②直孔隔板式冷却回路
如图,在型芯的直管道中采用隔板结构,水从右侧流 入,由于水堵使水上流,在上侧通过隔板流入左侧而 完成冷却过程。此方法可用于大直径的长型芯的冷却。
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(3)小尺寸的型芯: A、冷却管(黄铜或者不锈钢)
6. 型芯冷却水道的布置:
(3)小尺寸的型芯: A、冷却管
注:水管与管座焊接而成
(3)小尺寸的型芯: B、隔水片
(3)小尺寸的型芯: B、隔水片
(3)小尺寸的型芯: B、隔水片
6. 型芯冷却水道的布置:
(3)小尺寸的型芯: C、铍铜:
6. 型芯冷却水道的布置:
第十章 注塑模具的温度调节系统
一.模具加热与冷却的目的:
1.加热 ※热固性塑料需要较高的模具温度促使交联反应进行 ※某些热塑性塑料也需维持80度以上的模温,如聚甲醛、聚苯醚等 ※大型模具要预热 ※热流道模具的广泛使用
2.冷却 模塑周期主要取决于冷却定型时间(约占80%),通过降低模温来 缩短冷却时间,是提高生产效率的关键。
4.电阻加热的计算 已知:压缩模总重量:m=200Kg 模具成型温度 T2=155℃ 室温T1=20℃
查表3-15取:q=30(中小型模具) P=200×30=6000W 或 P=0.24×200(15520)=6480W 结论:可以取800W的电热棒8根
其长度和直径查表并根据模板尺寸确定。
三.模具冷却系统
热塑性塑料:冷却定型 热固性塑料:加热交联反应定型
模具加热与冷却的目的:
模温过低 热塑性塑料塑料流动性差,塑件轮廓不清晰,表面无光泽; 热固性塑料则固化不足,性能严重下降。
模温过高 热塑性塑料易造成溢料粘模,塑件脱模困难,变形大; 热固性塑料则过熟。
模温不均 型芯型腔温差过大,塑件收缩不均、内应力增大、塑件变形、 尺寸不稳定。
二.模具加热装置的设计:
1.模具加热的方法: 气体加热(蒸汽) 工频感应加热:设备复杂 电阻加热:最常用
2.电阻加热元件:
3.电阻加热的计算 加热模具所需的电功率(P)可按模具的重量(m)近似计算:
P=m×q 或 P=0.24m(T2-T1) 其中:q—单位模具重量所需的电功率(查表)
T2-T1—模具加热前后的温度差

冷却水道布局
60°C
44585.°5153C5.38666.0°6°13CC.8°°6CC6°C°C
⑶冷却通道要避免近塑件的熔接部位,以免使塑件产生熔接痕, 降低塑件强度。
﹙4﹚浇口附近温度最高,距浇口愈远温度愈低,因此,浇口附近 应加强冷却,通常可使冷水先流经浇口附近,然后再流向浇口远端。
﹙5﹚凹模各凸模要分别冷却,要保证冷却的平衡,而且对凸模内部的 冷却水道穿过凸模与凸模固定板接缝处时进行密封,以防漏水。
模具温度 40~60 40~60 40~60 40~60 40~60 40~60 30~60 90~120 35~70
塑料品种
PP PA POM PPO PSF PBT
熔料温度
160~260 200~320 180~220 280~340 300~340 250~270
模具温度
55~65 55~120 80~110 110~150 100~150 60~80
通过镶块和镶块接缝处,也要防止渗漏。
图6-4 凹模与型芯的冷却
3.冷却水道在模具中的布置:
总原则:保证模具型腔的温度均衡,且不与模具中的其他零件产生干 涉,无渗漏。
情况1:
3.冷却水道在模具中的布置: 情况2:
情况2: 加长水嘴
3.冷却水道在模具中的布置:
情况3:
3.冷却水道在模具中的布置:
4.模板冷却水道的布置: (2)“口”型、多组“口”型:
多组“口”型冷却水路:
4.模板冷却水道的布置: (3)水道封堵与勾通:
水道封堵 与勾通:
4.模板冷却水道的布置: (4)水道间距:
5. 型腔冷却水道的布置:
5. 型腔冷却水道的布置:
单层循环式:
多层循环式:
6. 型芯冷却水道的布置:
2.温度调节系统设计的原则:
总体原则:在保证冷却平衡的条件下,不得与模具的顶出系统和镶件发生干涉.
进出水温差不宜过大
2.温度调节系统设计的原则:
﹙1﹚应与塑件厚度相适应。 塑件壁厚基本均匀时,冷却通道与型腔表面各处的距离最好相同; 塑件局部壁厚处应增加冷却通道,加强冷却。
⑵模具结构允许,冷却孔尽量大、多,使冷却更均匀。
情况4:
大型板状制品:可以采用在二块模板间开水道,再用橡胶密封圈密 封四周。 (如螺旋水道,平行水道)
3.冷却水道在模具中的布置: 情况5:
3.冷却水道在模具中的布置: 情况6:
3.冷却水道在模具中的布置: 情况7:
4.模板冷却水道的布置: 应用场合:
(1)“直通”型、“U”型:
“直通”型:
1.设计温度调节系统的原因:
常用塑料在成型时的熔料温度和模具温度(℃):
塑料品种 PS
AS(SAN) ABS
PMMA CA
RPVC FRVC
PC PE
熔料温度 200~300 200~260 200~260 180~250 160~250 180~210 170~190 280~320 150~260
(4)细小尺寸的型芯: (直径在6mm以下)
(4)细小尺寸的型芯: (直径在6mm以下)
(4)细小尺寸的型芯: (直径在6mm以下)
7. 冷却水道该考虑的问题:
7. 冷却水道的密封: 设计时应该考虑的问题:
7. 冷却水道的密封: 设计时应该考虑的问题:
9. 冷却水管与模具的连接:
(3)水嘴在模具上的位置:
9. 冷却水管与模具的连接:
(3)水嘴在模具上的位置:
9. 冷却水管与模具的连接:
(1)一般尺寸的型芯:
6. 型芯冷却水道的布置: (2)大尺寸的型芯:
6. 型芯冷却水道的布置: (2)大尺寸的型芯:
注:也可以采用螺旋式隔水片
(2)大尺寸的型芯: 采用螺旋式隔水片
(2)大尺寸的型芯:采用螺旋式隔水片
6. 型芯冷却水道的布置:
(3)小尺寸的型芯: A、冷却管(黄铜或者不锈钢)
8.冷却水道与顶杆干涉的处理方法:
给顶杆加圆套, 让水道绕着圆 套通过. 注意:密封
9. 冷却水管与模具的连接: (1)水嘴:
9. 冷却水管与模具的连接: (1)水嘴:
9. 冷却水管与模具的连接: (1)水嘴:
(1)水嘴:快速接头
9. 冷却水管与模具的连接: (2)水嘴与模具的关系:
说明:一般采用运输时拆卸的方法
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