在注射成形過程中,模具的溫度直接影響塑件的成型質量和生產效率,根據塑膠的要求,注射到模具內的塑膠溫度為 左右,而從模具中取出塑件的溫度約為 ,溫度降低是由於模具通入冷卻水,將溫度帶走了,普通的模具通入常溫的水進行冷卻,通過調節水的流量就可以調節模具的溫度
因零件使用的塑膠是pe,要求模溫高,若模具溫度過低則會影響塑膠的流動性,增加剪下阻力,使塑件的內應力較大,甚至還出現冷流痕、銀絲、注不滿等缺陷。因此在注射開始時,為防止填充不足,充入溫水或者模具加熱。
總之,要做到優質、高效率生產,模具必須進行溫度調節,對溫度調節系統的要求:
1.確定加熱或是冷卻;
2.模溫均一,塑件各部分同時冷卻;
3.採用低的模溫,快速且大量通冷卻水;
溫度調節系統應儘量結構簡單,加工容易,成本低謙。
4.8.2 模具冷卻系統的設計
冷卻系統的計算較為麻煩,在此只進行簡單的計算,設在單位時間內塑膠熔體凝固時所放出的熱量等於冷卻水所帶走的熱量,模具溫度為 。
(1)冷卻水的體積流量
(4—4)
式中 ——冷卻水的體積流量,
w——單位時間(每分鐘)內注入模具中的塑膠質量 ,按每分鐘注射2次,
即 ;
——單位質量的塑膠在凝固時所放出的熱量,pc為 ;
——冷卻水的密度, ;
——冷卻水出口溫度, ;
——冷卻水進口溫度, ;
(2)冷卻水管道直徑
為了使冷卻水處於湍流狀態,取d=6mm。
(3)冷卻水在管道內的流速
大於最低流速1.66m/s,達到湍流狀態。所以選擇管道直徑合理。
(4) 冷卻管道孔壁和冷卻水之間的傳熱模係數。
根據《塑膠成型加工與模具》[9]表10-5,取 ,因此
(5) 冷卻管道的總傳熱面積
(4—5)
式中:
(6) 模具上應開設的冷卻水孔數
從計算結果看,因塑件中等,單位時間注射量小,所需的冷卻水道也比較小,但一條冷卻水管道對模具來說是不可取的。根據塑膠廠的生產經驗,在生產過程中型芯型腔都必須要設計小路,因為本套設計模具結構簡單,模具中等,直接在型芯型腔分別設計一條循環水路即可。
4.9 模具材料選擇
(1)滿足工作條件要求,具體的有:耐磨性、硬度、強韌性、疲勞斷裂性、高溫性能、
耐冷熱疲勞性能、耐蝕性
(2)滿足工藝性能要求,具體的有:可鍛性、退火工藝性、切削加工性、氧化、脫碳敏感性、淬硬性、淬透性、淬火變形開裂傾向、可磨削性。
(3)滿足經濟性要求
在給模具選材是,必須考慮經濟性這一原則,儘可能地降低製造成本。因此,在滿足使用性能的前提下,首先選用價格較低的,能用碳鋼就不用合金鋼,能用國產材料就不用進口材料。
4.10 模具的裝配
裝配模具是模具製造過程中的最後階段,裝配精度直接影響到模具的質量、壽命和各部分的功能。模具裝配過程是按照模具技術要求和相互間的關係,將合格的零件連線固定為組件、部件直至裝配為合格的模具。