塑料成型工艺与模具结构 第3版 课件 任务8 温度调节系统

塑料成型工艺与模具结构南京工程学院/吴梦陵掌握温度调节系统知识点模具温度与塑料成型温度1冷却回路的尺寸确定23冷却系统设计原则与结构

模具温度是指模具型腔和型芯的表面温度。模具温度与塑料成型温度

设置温度调节系统的目的：控制模具温度，使模具具有良好的产品质量和较高的生产率。模具温度的调节是指对模具进行冷却或加热。模具温度与塑料成型温度模具中的冷却水管模具温度与塑料成型温度生产效率模具温度是否合理？直接影响塑件质量模具温度与塑料成型温度1、模具温度对塑件制品质量的影响

模具温度过低，流动性差，轮廓不清晰，充型不满，易形成熔接痕，制品表面不光泽。熔接痕熔接痕模具温度与塑料成型温度1、模具温度对塑件制品质量的影响

模具温度过低，流动性差，轮廓不清晰，充型不满，易形成熔接痕，制品表面不光泽。制件形状欠缺表面光泽差模具温度与塑料成型温度1、模具温度对塑件制品质量的影响

模具温度过高，成型收缩率大，脱模和脱模后制件变形大，易造成溢料和粘模。塑件溢料飞边塑件变形模具温度与塑料成型温度1、模具温度对塑件制品质量的影响

模具温度波动较大时，型芯和型腔温差大，塑件收缩不均匀，导致塑件翘曲变形，影响制件的形状及尺寸精度。翘曲变形温度不均匀引起的体积收缩突变造成的应力痕2、模具温度对模塑成型周期的影响模具温度与塑料成型温度通过调节塑料和模具的温差缩短冷却时间缩短模塑成型周期提高模塑效率3、模具温度与塑件成型温度的关系模具温度与塑料成型温度

模具温度必须低于注射入模具型腔内的熔融树脂的温度，即达到玻璃化温度以下的某一温度范围。1.1

玻璃态

黏流态

高弹态θbθgθfθd玻璃化温度黏流温度热分解温度脆化温度3、模具温度与塑件成型温度的关系模具温度与塑料成型温度黏度低、流动性好的塑料模温不能太高，必须加设冷却装置，常用常温水或冷水。黏度高、流动性差的塑料提高充型能力，要求要较高的模具温度，必须设置加热装置对模具进行加热。黏流温度或熔点较低的塑料用常温水或冷水进行冷却。高黏流温度和高熔点塑料用温水进行模温控制。对于模温要求在90℃以上时，必须对模具加热。3、模具温度与塑件成型温度的关系模具温度与塑料成型温度流程长、壁厚较小的塑件黏流温度不高但成型面积大的塑件为不影响充型，设置加热装置对模具预热小型薄壁塑件成型工艺要求模温不太高时自然冷却3、模具温度与塑件成型温度的关系模具温度与塑料成型温度树脂名称成型温度模具温度树脂名称成型温度模具温度LDPE190~24020~60PS170~28020~70HDPE210~27020~60AS220~28040~80PP200~27020~60ABS200~27040~80PA6230~29040~60PMMA170~27020~90PA66280~30040~80硬PVC190~21520~60PA610230~29036~60软PVC170~19020~40POM180~22090~120PC250~29090~110冷却回路的尺寸确定

冷却回路的设计应做到流动的介质充分吸收塑件所传导的热量，使模具成型表面温度稳定在一定温度范围内，而且要做到冷却介质在回路系统内流动畅通，无滞留部位。

模具冷却装置的设计与使用的冷却介质、冷却方法有关。模具可以用水、压缩空气和冷凝水冷却，但用水冷却最为普遍。冷却回路的尺寸确定

无论多大的模具，水孔的直径一般不能大于14mm，否则冷却水难以成为湍流状态，以至降低热交换效率。塑件平均壁厚为2mm时，水孔直径可取8~10mm；塑件平均壁厚为2~4mm时，水孔直径可取10~12mm；塑件平均壁厚为4~6mm时，水孔直径可取10~14mm；冷却回路的设计原则1、在模具结构允许条件下，冷却水道数量尽量多，冷却水道孔径尽量大。冷却回路的设计原则2、冷却水道至型腔表面距离应尽量相等。当塑件的壁厚基本均匀时，冷却水道与型腔表面的距离最好相等，分布尽量与型腔轮廓相吻合。冷却回路的设计原则2、冷却水道至型腔表面距离应尽量相等。当制品壁厚不均匀时，应在厚壁处开设距离制品较近、管间距较小的冷却管道，以加强冷却。冷却回路的设计原则3、浇口处加强冷却浇口附近应加强冷却，通常将冷却水道的入口处设置在浇口附近，使浇口附近的模具在较低温度下冷却。冷却回路的设计原则4、冷却水道出、入口温差应尽量小，一般情况下进水与出水温度差不大于5°C，精密模具不超过2°C。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。为了避免这个现象发生，可以通过改变冷却水道的排列方式来克服这个缺陷。冷却回路的设计原则5、标记出冷却通道的水流方向，在图样上标记进水口（IN1、IN2）和出水口（OUT1、OUT2）等。冷却回路的设计原则6、冷却通道穿过模板与镶件的交界面时，注意设置密封圈，防止漏水。当水路穿过模板和镶件的交界面时，最好用UP和DOWN标记水流方向。7、冷却水道尽量避免与模具上其他机构（推杆孔、小型芯孔）发生干涉，产生漏水，设计时通盘考虑。密封圈常见冷却系统的结构直流式和直流循环式常见冷却系统的结构直流式和直流循环式常见冷却系统的结构循环式铜堵头（止水栓）常见冷却系统的结构喷流式对于空心细长塑件需要使用细长的型芯，可以在型芯上制出一个盲孔，插入一根管子进行喷流式冷却。这样的冷却水道结构简单，成本较低，冷却效果较好。常见冷却系统的结构隔板式对于深型腔塑件模具，最困难的是凸模的冷却问题。凸模上加工出一定数量的盲孔，而每个盲孔用隔板分成底部连通的两个部分，从而形成凸模一侧进水、另一侧出水的冷却回路。常见冷却系统的结构间接冷却式对于型芯更加细小的模具，可采用间接冷却的方式进行冷却。在细小型芯中插入一根与之配合接触很好的铍铜杆,在其另一端加工出翅片,用它来扩大散热面积,提高水流的冷却效果。常见冷却