第10章温度调节系统设计

1、塑料模具设计塑料模具设计 电子工业出版社电子工业出版社塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 v10.1 模具温度对制品质量的影响模具温度对制品质量的影响v10.2 模具冷却系统的设计模具冷却系统的设计v10.3 冷却系统的典型结构冷却系统的典型结构 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 10.1 模具温度对制品质量的影响模具温度对制品质量的影响 模具温度对塑料熔体的充模流动、固化定型、充填模具温度对塑料熔体的充模流动、固化定型、充填难易、制品收缩等有着直接影响，进而影响到塑件的形难易、制品收缩等有着直接影响，进而影响到塑件

2、的形状和尺寸精度、表面光泽、内应力以及生产率等。合理状和尺寸精度、表面光泽、内应力以及生产率等。合理地控制模具温度，可使注塑条件在模塑过程中稳定，提地控制模具温度，可使注塑条件在模塑过程中稳定，提高产品质量和生产效率。高产品质量和生产效率。 模具温度调节与控制系统应能保证型腔和型芯维持模具温度调节与控制系统应能保证型腔和型芯维持在获得良好成形件质量所需要的规定温度范围之内，为在获得良好成形件质量所需要的规定温度范围之内，为了达到此目的，需要两类温度调节控制系统，一类是对了达到此目的，需要两类温度调节控制系统，一类是对模具进行冷却，另一类是对模具进行加热。对于注塑成模具进行冷却，另一类是对模具进

3、行加热。对于注塑成形，由于熔融塑料在模腔中的热量积累，导致模具温度形，由于熔融塑料在模腔中的热量积累，导致模具温度升高，多数情况下模具需要进行冷却控温。升高，多数情况下模具需要进行冷却控温。 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 v 通过温度调节与控制系统，可以收到如下效果：通过温度调节与控制系统，可以收到如下效果：v 改善塑料熔体流动性能，提高成形性能和精度改善塑料熔体流动性能，提高成形性能和精度v 稳定产品尺寸稳定产品尺寸 v 改善外观质量改善外观质量 v 提高塑件力学性能提高塑件力学性能 v 提高生产率提高生产率 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章

4、 温度调节系统设计温度调节系统设计 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 10.2 模具冷却系统的设计模具冷却系统的设计 模具中冷却通道设计需满足两条基本原则：迅速冷模具中冷却通道设计需满足两条基本原则：迅速冷却、均匀冷却。却、均匀冷却。 冷却孔分布对模具温度均匀性的影响冷却孔分布对模具温度均匀性的影响 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 1. 冷却水道形状、大小冷却水道形状、大小 冷却水道形状可以设在模具零件表面或设在模具冷却水道形状可以设在模具零件表面或设在模具零件内部，如设在表面，则可加工成半圆形、矩形、零件内部，

5、如设在表面，则可加工成半圆形、矩形、梯形等形状，但加工时需要选用相应形状的刀具；如梯形等形状，但加工时需要选用相应形状的刀具；如果是在零件内部加工，则考虑到加工方便性，最好做果是在零件内部加工，则考虑到加工方便性，最好做成圆形。成圆形。 一般地，两水孔之间的间距一般地，两水孔之间的间距l与应满足下式：与应满足下式： l=（1.73）d 考虑到工艺性，水道孔径考虑到工艺性，水道孔径d的常用尺寸为的常用尺寸为6、8、10、12、16、20mm等。水道孔径大小及开孔数量根据等。水道孔径大小及开孔数量根据制品或模具型腔大小而定。制品或模具型腔大小而定。塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系

6、统设计温度调节系统设计 2. 冷却水道与型腔之间的距离冷却水道与型腔之间的距离冷却孔至型腔壁的距离设计冷却孔至型腔壁的距离设计 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 3. 浇注系统与冷却水路配置关系浇注系统与冷却水路配置关系 中心直浇口冷却回路布置方式中心直浇口冷却回路布置方式 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 侧浇口冷却回路布置方式侧浇口冷却回路布置方式 多点浇口冷却回路布置方式多点浇口冷却回路布置方式 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 4. 制品形状与冷却水道配置关系制品形状

7、与冷却水道配置关系 浅薄壁制件的冷却水路浅薄壁制件的冷却水路 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 深塑料件的冷却水路深塑料件的冷却水路 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 较深腔塑料件的冷却水路较深腔塑料件的冷却水路 带细长侧抽芯的塑料件带细长侧抽芯的塑料件 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 5. 冷却系统设计时应注意的其他问题冷却系统设计时应注意的其他问题1）设计模具时，冷却系统的布置应优先考虑，最好在脱模）设计模具时，冷却系统的布置应优先考虑，最好在脱模机构设计前就考虑冷却系

8、统。机构设计前就考虑冷却系统。2）设计简单模具冷却水道时，可先设定冷却水出、入口水）设计简单模具冷却水道时，可先设定冷却水出、入口水温差，然后确定冷却水道直径长度、再分别计算冷却温差，然后确定冷却水道直径长度、再分别计算冷却水的流量、流速和压力等。水的流量、流速和压力等。3）降低冷却介质出入温差。）降低冷却介质出入温差。4）普通模具的冷却水应采用常温水，通过调节水流量来调）普通模具的冷却水应采用常温水，通过调节水流量来调节模具温度；对于一些小型制品，缩短冷却时间能提节模具温度；对于一些小型制品，缩短冷却时间能提高生产效率，可采用经过预先冷却的水进行冷却，但高生产效率，可采用经过预先冷却的水进行

9、冷却，但冷却水在冷却模具时，由于冷却水和大气的温度差，冷却水在冷却模具时，由于冷却水和大气的温度差，容易导致大气中的水分在型腔表面凝聚，对成形质量容易导致大气中的水分在型腔表面凝聚，对成形质量有不利影响；而对一些大型模具，为保证成形质量，有不利影响；而对一些大型模具，为保证成形质量，需要在较高的温度下成形，有时则需要通热水。需要在较高的温度下成形，有时则需要通热水。塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 5）进、出口水路位置应尽可能在同一侧，并最好在注塑机）进、出口水路位置应尽可能在同一侧，并最好在注塑机背后一侧，以方便操作；进、出口水路位置应尽可能靠背后一侧

10、，以方便操作；进、出口水路位置应尽可能靠近下方，以减少一旦漏水带来的不利影响。近下方，以减少一旦漏水带来的不利影响。6）型腔和型芯应分别冷却。由于型腔和型芯结构的差异，）型腔和型芯应分别冷却。由于型腔和型芯结构的差异，冷却情况也不同，一般应采用两条冷却回路分别冷却型冷却情况也不同，一般应采用两条冷却回路分别冷却型腔和型芯。腔和型芯。7）避免将冷却水道开在制品熔接部位。）避免将冷却水道开在制品熔接部位。8）重视型芯冷却系统设计。）重视型芯冷却系统设计。塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 10.3 冷却系统的典型结构冷却系统的典型结构10.3.1 型腔中冷却系

11、统的典型结构型腔中冷却系统的典型结构1. 平面式平面式1）直流式）直流式2）外接直通式）外接直通式 直流式冷却回路结构直流式冷却回路结构 外接直通式冷却回路外接直通式冷却回路 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 3）平面回路式）平面回路式 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 4）喷流式）喷流式 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 2. 多层式多层式1）多层平面连通回路式）多层平面连通回路式2）多层平面回路式）多层平面回路式 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温

12、度调节系统设计 3. 型腔嵌入式型腔嵌入式1）圆形型腔嵌入式）圆形型腔嵌入式 圆形型腔嵌入式冷却回路（单个型腔圆形型腔嵌入式冷却回路（单个型腔 ）圆形型腔嵌入式冷却回路（多个型腔）圆形型腔嵌入式冷却回路（多个型腔） 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 2）矩形型腔嵌入式）矩形型腔嵌入式 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 型腔嵌入式水道设计时应注意的问题型腔嵌入式水道设计时应注意的问题 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 10.3.2 型芯中冷却系统的典型结构型芯中冷却系统的典型结

13、构1. 较矮型芯冷却回路较矮型芯冷却回路 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 2. 中等高度型芯中等高度型芯塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 3. 较高型芯较高型芯1）隔板冷却式）隔板冷却式 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 2）喷流冷却式）喷流冷却式 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 3）螺旋冷却式）螺旋冷却式 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 4）散热针和热管冷却）散热针和热管冷却 散热针冷却结构散热针冷却结构 热管冷却热管冷却 塑料模具设计塑料模具设计 第第10章章 温度调节系统设计温度调节系统设计 5）铍铜型芯冷却）铍铜型芯冷却