模具冷却系统设计

1、六六: 塑模冷卻系統設計塑模冷卻系統設計6.1 6.1 概述概述二二 模具冷卻系統包括模具冷卻系統包括: :冷卻水道冷卻水道, ,模具溫度控制器及加模具溫度控制器及加熱組件等熱組件等: : 冷卻系統目的冷卻系統目的: : (1) (1) 防止塑件在脫模時發生變形防止塑件在脫模時發生變形. . (2) (2) 縮短成型周期縮短成型周期. . (3) (3) 提高塑件質量提高塑件質量, ,控制模溫控制模溫. . (4) (4) 冷卻大型滑動件冷卻大型滑動件, ,避免卡死避免卡死. . 冷卻水道在模具中的位置冷卻水道在模具中的位置: : 冷卻水道位置取決于成品的形狀的不國的壁厚冷卻水道位置取決于成品

2、的形狀的不國的壁厚, ,原則上原則上冷卻水道設置在塑料自模具熱傳導困難的地方冷卻水道設置在塑料自模具熱傳導困難的地方, ,根據冷根據冷卻系統的設計原則卻系統的設計原則, ,冷卻水道應圍繞模具的成型的成品冷卻水道應圍繞模具的成型的成品, ,且盡量排列均勻一致且盡量排列均勻一致. . 六六: 塑模冷卻系統設計塑模冷卻系統設計6.1 6.1 概述概述二二 模具冷卻系統設計原則模具冷卻系統設計原則: : 1. 1. 冷卻水孔的數量應盡可能多冷卻水孔的數量應盡可能多, ,直徑盡可能大直徑盡可能大. . 2. 2. 各冷卻水孔至型腔表面的距離應相等各冷卻水孔至型腔表面的距離應相等, ,一般保持在一般保持在

3、 15-20 mm15-20 mm范圍內距離太近則冷卻不均勻范圍內距離太近則冷卻不均勻, ,太遠則效太遠則效 率低率低. .水孔直徑一般取水孔直徑一般取8-12mm,8-12mm,孔距最好為水孔直孔距最好為水孔直 徑的的徑的的5 5倍倍. . 3. 3. 水孔通過鑲塊時水孔通過鑲塊時, ,注意加注意加“O”O”型環型環, ,防止鑲套管漏防止鑲套管漏水水. . 4. 4. 冷卻水路一般不宜設地在型腔內塑料熔接的地方冷卻水路一般不宜設地在型腔內塑料熔接的地方. . 5. 5. 水孔接頭應設在不影響操作的一側水孔接頭應設在不影響操作的一側. . 6. 6. 水孔不宜排布在螺釘的一側水孔不宜排布在螺釘

4、的一側, ,不能於任何物幹涉不能於任何物幹涉. . 7. 7. 水孔距頂針孔水孔距頂針孔, ,入子孔入子孔, ,螺絲孔等不宜太近要螺絲孔等不宜太近要5mm.5mm. 8. 8. 水路應便於加工水路應便於加工, ,盡量避免從成型面打水孔盡量避免從成型面打水孔. . 六六: 塑模冷卻系統設計塑模冷卻系統設計6.2 6.2 模板冷却水道的设置模板冷却水道的设置 不少小型模具的型腔是直接在模板上加工而成的不少小型模具的型腔是直接在模板上加工而成的, ,这这 类模具可以直接在模板上设置冷却水道类模具可以直接在模板上设置冷却水道, ,在模板上设置冷在模板上设置冷 却水道却水道, ,同样应遵循冷却系统的设计

5、原则同样应遵循冷却系统的设计原则, ,使冷却水道尽量使冷却水道尽量 靠近型腔表面和尽量围绕型腔靠近型腔表面和尽量围绕型腔, ,使成品在成型过程中冷却使成品在成型过程中冷却 均匀均匀. .模板冷却水道模板冷却水道注意事項注意事項: : 1. 1. 如果模具的冷却水道太长如果模具的冷却水道太长, ,在成型过程中在成型过程中, ,会使水温变会使水温变 化增大化增大( (入水口与出水口温度相差很大入水口与出水口温度相差很大) )针对此问题针对此问题, , 为保证冷却效果为保证冷却效果, ,加采用两个或两个以上独立水路加采用两个或两个以上独立水路. . 2. 2. 相交水道通常采用以过盈配合方式插入镶件

6、相交水道通常采用以过盈配合方式插入镶件, ,使冷却使冷却 液改变流向液改变流向. . 3. 3. 如果模具中成品的部分是以镶件方式镶入模板如果模具中成品的部分是以镶件方式镶入模板, ,其冷其冷 却水路的分布最好采用围绕镶件的的方法却水路的分布最好采用围绕镶件的的方法. . 六六: 塑模冷卻系統設計塑模冷卻系統設計6.3 6.3 型芯冷却水道置型芯冷却水道置 对于一模多腔的模具对于一模多腔的模具, ,其型芯的冷却方式可分为串其型芯的冷却方式可分为串联冷却和并联冷却两种联冷却和并联冷却两种. . 1. 1. 串联冷却水路具有流动有力的优点串联冷却水路具有流动有力的优点, ,但存在随着但存在随着型芯

7、数目增加型芯数目增加, ,温度变化大的缺点温度变化大的缺点. . 2. 2. 并联冷却水路随温度梯度变化不大并联冷却水路随温度梯度变化不大, ,但流动不够但流动不够有力有力, ,其结果会导致对不同型芯冷却效果不均匀其结果会导致对不同型芯冷却效果不均匀. . 因此两种冷却水路的排列方式仅适用型芯数目不因此两种冷却水路的排列方式仅适用型芯数目不多的模具对于一模多腔模具多的模具对于一模多腔模具, ,上述两种冷却方式最好能上述两种冷却方式最好能和建立两个以上独立回路的方法一起使用和建立两个以上独立回路的方法一起使用. .许多模具中许多模具中一些形状特殊尺寸较薄且偏长的型芯一些形状特殊尺寸较薄且偏长的型

8、芯, ,在成型过程中需在成型过程中需对其进行温度控制对其进行温度控制, ,众所周知众所周知, ,直径较小直径较小( (通常水于通常水于6 6mm)mm)且尺寸较长的芯子由于表面较小且尺寸较长的芯子由于表面较小, ,使得热传导非常困难使得热传导非常困难. . 六六: 塑模冷卻系統設計塑模冷卻系統設計6.3 6.3 型芯冷却水道的设置型芯冷却水道的设置 在成型过程中在成型过程中, ,因细长芯子散热不良因细长芯子散热不良, ,会引起制品在这会引起制品在这一部位出现变形一部位出现变形, ,缩孔等缺陷缩孔等缺陷, ,因此必须采用特殊的冷因此必须采用特殊的冷却方式对细长芯子温度加以控制却方式对细长芯子温度

9、加以控制. .对于这类型芯结构对于这类型芯结构, ,通常在设计时采用下列几种冷却方式通常在设计时采用下列几种冷却方式: : 1. 1. 冷却水围绕型芯冷却水围绕型芯 . . 2. 2. 采用热传导率较高的材料采用热传导率较高的材料( (如铍青铜如铍青铜) )制造细长型芯制造细长型芯. . 3. 3. 在型芯内部较粗的部分在型芯内部较粗的部分.( .(通常直径大于通常直径大于8 8mm)mm)加入细加入细 铜棒铜棒, ,细铜棒的一端联接模板中的冷却水路细铜棒的一端联接模板中的冷却水路. . 6.4 “O”6.4 “O”型圈型圈 在模具结构中冷却水路通过模板与模板模板与型等等在模具结构中冷却水路通

10、过模板与模板模板与型等等结合处会因结合存在配合间隙产生冷却液泄漏现象为结合处会因结合存在配合间隙产生冷却液泄漏现象为避免这一现象的发生通常采用避免这一现象的发生通常采用”O”O”型圈对结合种实型圈对结合种实行密封行密封. . 1. 1. 六六: 塑模冷卻系統設計塑模冷卻系統設計6.4 “O”6.4 “O”型圈型圈 在使用在使用“O”O”型圈时模具结构应从以下原则考虑型圈时模具结构应从以下原则考虑: : 保证模板与镶件保证模板与镶件( (模板与模板模板与模板) )之间有足够的正压力之间有足够的正压力. .6.5 6.5 冷却管与模具的连接冷却管与模具的连接 模具冷却水道的水嘴模具冷却水道的水嘴(

11、 (出入水口出入水口) )在模具中的正确位置在模具中的正确位置: : 1. 1. 模具安装在注射机上后其冷却水道的水嘴模具安装在注射机上后其冷却水道的水嘴( (进出口进出口) ) 有能正对道注射机的拉杆以免水管安装困难有能正对道注射机的拉杆以免水管安装困难. . 2. 2. 冷却水道的水嘴最好装在注射机的背后冷却水道的水嘴最好装在注射机的背后( (即即: :注射机注射机 操作的另一例操作的另一例) )以免影响操作以免影响操作. . 3. 3. 细模水路的水嘴不能靠的太近以免使的安装与固定细模水路的水嘴不能靠的太近以免使的安装与固定 水管困难水管困难. . 1. 1. 六六: 塑模冷卻系統設計塑模冷卻系統設計6.6 6.6 水孔的設計形式水孔的設計形式 六六: 塑模冷卻系統設計塑模冷卻系統設計6.6 6.6 水孔的設計形式水孔