18温度调节系统

1、11.1 模具温度及塑料成型11 温度调节系统模具温度（模温）是指模具型腔和型芯的表面温度。一、温度调节对塑件质量的影响1变形 模具温度稳定，冷却速度均衡，可减小塑件的变形。对壁厚不一致和形状复杂的塑件，经常会出现因收缩不均匀而产生翘曲变形的情况。故须采用合适的冷却系统，使模具凹模与型芯的各个部位的温度基本保持一致，以便型腔内的塑料熔体能同时凝固。2尺寸精度 保持模温恒定，能减少制件成型收缩率的波动，提高塑件尺寸精度的稳定性。在可能的情况下采用较低的模温有助于减小塑件的成型收缩率。例如，对于结晶形塑料，因为模温较低，制件的结晶度低，可以降低收缩率。但结晶度低不利于制件尺寸的稳定性，从尺寸的稳定

2、性出发，又需要适当提高模具温度，使塑件结晶均匀。 3力学性能 结晶形塑料，结晶度越高，塑件的应力开裂倾向越大，故从减小应力开裂的角度出发，降低模温是有利的。但对于聚碳酸酯一类高黏度无定形塑料，其应力开裂倾向与塑件中的内应力的大小有关，提高模温有利于减小制件中的内应力，也就减小了其应力开裂倾向。 为什么说缩短注射循环周期的冷却时间是提高生产效率的关键？ 因注射模中熔体从200左右降低到60左右，所释放的热量中约有5以辐射、对流的方式散发到大气中，其余95由冷却介质(一般是水)带走。模具的冷却时间约占整个注射循环周期的23。4 表面质量 提高模温能改善制件表面质量，过低的模温会使制件轮廓不清晰并产

3、生明显的熔接痕，导致制件表面粗糙度提高。二、温度调节对生产效率的影响 注射成型中，模具的冷却时间取决于冷却效果，即冷却水的流动状态。据资料表明，在湍流下的热传递比层流下的高1020倍。模温过低塑料流动性差，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。三、模温与成型的关系式中 Q模具与冷却系统之间所传递的热量，KJ； 冷却通道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数，W(m2.K)； A冷却介质的传热面积，m2； m模具成型表面的温度，； w 冷却水

4、的平均温度，； t冷却时间，s。 11.2 冷却回路的尺寸确定1冷却水孔相对位置尺寸塑件平均壁厚2mm d=(810)mm 塑件平均壁厚(24)mm d=(1012)mm塑件平均壁厚(46)mm d=(1014)mm L(1015)mm L1=(12)d L2=(35)d1 合理地确定冷却管道的中心距及冷却管道与型腔壁的距离。图(a)布置的冷却管道间距合理，保证了型腔表面温度均匀分布，图(b)开设的冷却管道直径太小、间距太大，型腔表面的温度变化很大(53336165)。冷却管道与型腔壁的距离太大会使冷却效率下降，而距离太小又会造成冷却不均匀。根据经验：一般冷却管道中心线与型腔壁的距离应为冷却管

5、道直径的12倍，冷却管道的中心距约为管道直径的35倍。11.3 常见冷却系统的结构2 当制件壁厚均匀时，应尽可能使所有的冷却管道孔到各处型腔表面的距离相等，图1013。当塑件壁厚不均匀时，在厚壁处应开设距离较小的冷却管道，图1014。3 应加强浇口处的冷却。熔体充模时，浇口附近的温度最高。一般来说，距浇口越远，温度越低。浇口附近应加强冷却，将冷却回路的入口设在浇口处，冷却水首先通过浇口附近，图1015。(a)侧浇口冷却回路的布置，(b)多个点浇口冷却回路的布置。4、应避免将冷却管道开设在塑件熔合的部位。当采用多浇口进料或者型腔形状复杂时，多股熔体在汇合处将产生熔合纹。在熔合纹处的温度一般较其他部位的低，为了不致使温度进一步下降，保证熔合质量，应尽可能不在熔合纹部位开设冷却管道。 5、注意水管的密封问题，以免漏水。冷却管道应避免穿过镶块，否则在接缝处漏水，若必须通过镶块时，应加设套管密封。 6 冷却水道出、入口温差应尽量小如果冷却水道较长，则入水与出水的温差就较大，这样就会使模具的温度分布不均匀。图68 钻孔式水道系统11.3.2 常见冷