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今日分享:塑料注塑模具冷却系统设计要点大集合!

塑料注塑模具冷却系统设计质量可谓是决定塑制品生产效率的一个重要因素。就目前来看,由于塑料注塑模具冷却系统设计工作经常被人为是次要的问题,且未能够引起足够的重视,故而时有发生后期生产出的塑制品无法达到客户质量要求的情况,充分可见,要想保障塑制品的质量,加强模具冷却系统设计至关重要。本期话题诚邀我司专业设计人员就塑料注塑模具冷却系统设计要点展开详细论述。

 

塑料注塑模具上大部分热量是通过型腔及型芯的冷却移走的


一、水路的尺寸及位置

根据制品壁厚及形状,对于中等以上制品水路直径设计一般选用:Φ10~Φ16 mm。若需设计点冷,通常点冷水路直径为与其相连的直通水路直径的1.45倍左右。水路距制品壁不能太远,但也不能太近,一般不能小于水路直径的2倍,否则,塑料熔体对冷却过于敏感,制品内外壁高分子的松驰程度不同,容易引起塑料注塑模具制品出现开裂、变形等缺陷。

二、确定冷却水路的分布

塑料注塑模具上大部分热量是通过型腔及型芯的冷却移走的,但仍有一部分热量会传递到支撑型腔和型芯的模板上,这些热量如果不能及时散失,也会影响制品的成型周期。

1.流道系统的冷却设计。由于冷流道随制品一起顶出,而冷流道较厚,其附近的热量较为集中,若不能及时冷却将影响整个生产周期,所以冷流道周围要单独设计一组水路进行冷却。

2.模板的冷却设计。由于模板用来支撑和固定型腔和型芯,容纳流道系统和顶出系统等机构,如果模板之间存在温差,可能会影响导向机构、顶出机构、锁紧机构的定位,加快这些部件的磨损。所以这套轿车门板模具除顶针板外都有一组单独设计的水路。

三、塑料注塑模具冷却水路的分布原则

1.设置水路时应考虑制品的形状,对热量分布较多的位置应重点设计。一般镶芯、筋及斜顶的根部,盒子侧壁重叠处等为热量集中区域。当冷却开始时,制品发生收缩,紧贴在镶芯上,同时脱离型腔壁。这类制品的成型周期主要取决于镶芯的冷却时间,实践证明,若不能及时冷却,镶芯的温度可能比其它部位高出20~50℃,无法实现连续生产。一般对于小的镶芯可以采用喷泉式冷却、铍铜镶芯下面通水、导热针等方式。

2.水路中冷却水的流动方向与熔体流动方向应一致,以便较大效率地带走热量,同时有利于熔体的充填。对于大中型复杂塑料注塑模具,应以每个浇口为中心分区域冷却。

3.冷却水路尽可能设计在与塑料熔体接触的模具零件中,而不宜设在与之相邻的模板中。因为接触区域的导热效果较多只有整体模板的50%。

4.为了保障型腔、型芯温度分布均匀,制品冷却均匀,型腔、型芯水路的走向应一致;型腔、型芯的温度差应控制在10℃以内。

5.为了减小冷却水的压力损失,塑料注塑模具外围连接冷却水管的尺寸定要大于或等于模具内水路的尺寸。【具体可参考《规范塑料注塑模具价格估算 助力模具制造业“走出去”》的相关内容】

 

总之,为达到提高塑料注塑模具及塑料制品生产效率的目的,也为提升模具制造厂的经济效益,还望相关设计研发工作者定要依照上述基本原则开展模具冷却系统的设计工作,以尽可能地使冷却系统功能满足客户对生产效率及制品质量的要求。


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