模具溫度控制方法

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1、模具溫度控制方法 模具溫度對膠件的成型質(zhì)量、成型效率有著較大的影響。在溫度較高的模具里，熔融膠料的 流動性較好，有利于膠料充填型腔，獲取高質(zhì)量的膠件外觀表面，但會使膠料固化時間變長， 頂出時易變形，對結(jié)晶性膠料而言，更有利于結(jié)晶過程進行，避免存放及使用中膠件尺寸發(fā) 生變化；在溫度較低的模具里，熔融膠料難于充滿型腔，導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力增加，表面無光澤，產(chǎn) 生銀紋、熔接痕等缺陷。 不同的膠料具有不同的加工工藝性，并且各種膠件的表面要求和結(jié)構(gòu)不同，為了在最有效的 時間內(nèi)生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的膠件，這就要求模具保持一定的溫度，模溫越穩(wěn)定，生產(chǎn)出的 膠件在尺寸形狀、膠件外觀質(zhì)量等方面的要求就越一致。 因此，除

2、了模具制造方面的因素外， 模溫是控制膠件質(zhì)量高低的重要因素，模具設(shè)計時應(yīng)充分考慮模具溫度的控制方法。 1模具溫度控制的原則和方式 1.1模具溫度控制的原則 為了保證在最有效的時間內(nèi)生產(chǎn)出高外觀質(zhì)量要求、尺寸穩(wěn)定、變形小的膠件，設(shè)計時應(yīng) 清楚了解模具溫度控制的基本原則。 (1)不同膠料要求不同的模具溫度。參見 10.1.3節(jié) (2)不同表面質(zhì)量、不同結(jié)構(gòu)的模具要求不同的模具溫度，這就要求在設(shè)計溫控系統(tǒng)時具有針 對性。 (3)前模的溫度高于后模的溫度，一般情況下溫度差為 20?30o左右。 ⑷有火花紋要求的前模溫度比一般光面要求的前模溫度高。當(dāng)前模須通熱水或熱油時，一般 溫度差為40

3、o左右。 (5)當(dāng)實際的模具溫度不能達到要求模溫時，應(yīng)對模具進行升溫。因此模具設(shè)計時，應(yīng)充分考 慮膠料帶入模具的熱量能否滿足模溫要求。 (6)由膠料帶入模具的熱量除通過熱輻射、熱傳導(dǎo)的方式消耗外，絕大部分的熱量需由循環(huán)的 傳熱介質(zhì)帶出模外。鍍銅等易傳熱件中的熱量也不例外。 ⑺模溫應(yīng)均衡，不能有局部過熱、過冷。 1.2 模具溫度的控制方式 模具溫度一般通過調(diào)節(jié)傳熱介質(zhì)的溫度，增設(shè)隔熱板、加熱棒的方法來控制。傳熱介質(zhì)一 般采用水、油等，它的通道常被稱作冷卻水道。 降低模溫，一般采用前模通 機水”(20o直右)、后模通凍水”(4o直右)來實現(xiàn)。當(dāng)傳熱介質(zhì) 的通道即冷卻水道無法通過某些部位

4、時，應(yīng)采用傳熱效率較高的材料 (如鍍銅等，模具材料的 傳熱系數(shù)詳見《塑料模具技術(shù)手冊》第 219頁)，將熱量傳遞到傳熱介質(zhì)中去，如圖 10.1.1, 或者采用熱管”進行局部冷卻。 升高模溫，一般采用在冷卻水道中通入熱水、熱油 (熱水機加熱)來實現(xiàn)。當(dāng)模溫要求較高 時，為防止熱傳導(dǎo)對熱量的損失，模具面板上應(yīng)增加隔熱板。 熱流道模具中，流道板溫度要求較高，須由加熱棒加熱，為避免流道板的熱量傳至前模，導(dǎo) 致前模冷卻困難，設(shè)計時應(yīng)盡量減少其與前模的接觸面。 1.3 常用膠料的注射溫度與模具溫度 下表為膠件表面質(zhì)量無特殊要求(即一般光面)時常用的膠料注射溫度、模具溫度，模具溫 度指前模型腔的溫

5、度 膠料名稱 ABS AS HIPS PC PE PP 注射溫度(oC) 210~230 210~230 200~210 280~310 200~210 200-210 J 模具溫度(oC) 60-80 50-70 40-70 90~110 35-65 40-80 膠料名稱 PVC POM PMMA PA6 PS TPU J 注射溫度(oC) 160~180 180~200 190~230 200~210 200~210 210~220 模具溫度(oC) _ 30-40 80~100 40-60 40-80 40

6、-70 50-70 2冷卻系統(tǒng)設(shè)計 2.1 冷卻系統(tǒng)設(shè)計原則 (1)冷卻水道的孔壁至型腔表面的距離應(yīng)盡可能相等，一般取 15?25mm,如圖10.2.1所示。 (2)冷卻水道數(shù)量盡可能多，而且要便于加工。一般水道直徑選用 ？6.0 , ?8.0 , ?10.0 ,兩平 行水道間距取40?60mm,如圖10.2.1所示。 (3)所有成型零部件均要求通冷卻水道，除非無位置。熱量聚集的部位強化冷卻，如電池兜、 喇叭位、厚膠位、澆口處等。A板，B板，水口板，澆口部分則視情況定。 圖 1。. 2. 2 ⑷降低入水口與出水口的溫差。入水，出水溫差會影響模具冷卻的均勻性，故

7、設(shè)計時應(yīng)標明 入水，出水方向，模具制作時要求在模坯上標明。.運水流程不應(yīng)過長，防止造成出入水溫差 過大。 (5)盡量減少冷卻水道中 死水”不參與流動的介質(zhì))的存在。 (6)冷卻水道應(yīng)避免設(shè)在可預(yù)見的膠件熔接痕處。 (7)保證冷卻水道的最小邊距(即水孔周邊的最小鋼位厚度)，要求當(dāng)水道長度小于150mm時, 邊間距大于3mm；當(dāng)水道長度大于150mm時，邊間距大于5mm。 (8)冷卻水道連接時要由“C型膠密封，密封應(yīng)可靠無漏水。密封結(jié)構(gòu)參見 10.2.2。 ⑼對冷卻水道布置有困難的部位應(yīng)采取其它冷卻方式，如鍍銅、熱管等 (10)合理確定冷卻水接頭位置，避免影響模具安裝、固定。 2.2

8、 “O［密封圈的密封結(jié)構(gòu) 常用密封圈2構(gòu)如圖10.2.3所示?？蓞⒁姷谑逭?5.5節(jié)。 嫩 陋 圖 10. 2.3 常用密封結(jié)構(gòu)如圖10.2.4所示。常用裝配技術(shù)要求參見列表: 電池盒鎏件，梟 用水缸冷界 為了使泠卻 水逋的孔壁 至型腔表面 的距離應(yīng)盡 可到目等 圖 10.2. 5 密封圈 圖 10. 2. 4 單位：mm 密封圈規(guī)格 裝配技木要求 ?D ?d ?D1 H W 二 13.0 2.5 8.0 1.8 3.2 16.0 11.0 19.0 ― 14.0 16.0 3.5 9.

9、0 2.7 4.7 19.0 12.0 25.0 18.0 2.3冷卻實例 (1)淺模腔冷卻。前模如圖10.2.5所示，后模如圖10.2.6所示 此處有"死 水'」春作，5 隔聲 標注出水口 入水口 圖 10,2, 6 占 采用“0"型 密封圈密封 r~n 51Tn 冷卻水道采用“水缸”形式 圖 10.2. 7 (3)較小的高、長型芯冷卻。圖10.2.8采用斜向交叉冷卻水道；10.2.9采用套管形式的冷卻水 道。 圖 2.8 圖 10. 2. 9 (4)無法加工冷卻水道的部位采用易導(dǎo)熱材料傳出

10、熱量。如圖 10.2.10所示 型芯用導(dǎo)熱率較 高的鋤銅制作 圖 10. 2. 10 由鍍銅將熱量 傳到將卻介質(zhì) 由冷卻介質(zhì)將 熱量帶出模外 上開設(shè)出水、入水管道的 (5)哈夫模冷卻。如圖10.2.11所示。哈夫塊上開設(shè)冷卻水道，模坯 避空槽。 圖 10. 2, 11 (6)成型頂塊冷卻。如圖10.2.12所示。在頂塊的出水、入水管道的接口處開設(shè)避空槽，避空 槽的大小應(yīng)滿足引水管在頂塊頂出時的運動空間。 圖 10. 2. 12