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冷水机组应用:塑料制造中的温度控制如果没有对过程加热和冷却进行仔细的温度控制,今天的塑料产品将不复存在。注射成型要求将某些塑料一直加热到550°F.由于这些高温,适当的冷却可能是整个塑料制造过程中最重要的步骤之一。
塑料冷却时间表
对于单个塑料组件,塑料冷却和恢复阶段可能会占用总制造时间的80%左右。优化此冷却阶段可防止收缩和其他塑性缺陷,减少生产时间,制造更坚固的成品,降低成本,并保护有价值的注塑设备。
风冷与水冷
有两种主要的方法可以消除塑料注塑模具周围的热量:风冷冷却和水冷冷却。
风冷
风冷冷却使用强制空气将废料从注塑设备中转移到周围的空气中。对于小批量的塑料制造,风冷冷却可能是一种有效的冷却方法,但是,大批量生产时,通常是不够的。与流体相比,空气是一种效率较低的传热材料,在零件弹出之前,它需要很长时间才能正确冷却注塑模具。空气冷却的能源使用效率也较低,因为您需要为更大的空间进行冷却,而不是将冷却功率直接分配到需要的地方。
水冷
水冷塑料冷却器直接在注塑模具周围运行冷却液(通常为乙二醇和水的混合物)。废热转移到冷却流体中,然后连续返回冷却器单元,在此再次开始循环。热工程师通常会为注塑机制定精确的加热和冷却规格。这些温度控制目标取决于许多因素,包括使用的塑料类型,零件的厚度和尺寸以及模具本身的设计。与使用空气冷却器相比,使用流体塑料冷却器可以帮助制造商更精确地达到这些温度目标。
塑料冷却策略
数十年来,热工程师和模具设计师创建了巧妙的冷却系统,以更有效地从注塑模具中去除废热。目的是快速且均匀地在整个模具表面上去除热量,以便立即重新使用。
冷却通道
冷却注塑模具时,必须消除热点和冷点。模具设计人员不仅必须设计出完整的冷却范围,还必须帮助冷却器保持正确的流体流速。他们通过各种冷却通道布局来实现此目的,这些布局可分为2种主要设计:并行通道和串联通道。
这些通道钻入注塑模具的顶部和底部,并且在冷却和恢复阶段,冷却液连续不断地流过。
挡板
具有突起,空腔,芯等的塑料零件可能难以均匀冷却。模具设计人员设计了几种不同的方法来冷却这3维特征。挡板是一个冷却通道,其叶片垂直于主冷却管线延伸。冷却液流入通道,??在叶片上方和上方流动,然后向下流动以退出模具。该挡板允许冷却液从塑料部件的腔或芯中进出,并从内部对其进行冷却。
起泡器
起泡器的作用与挡板类似,不同之处在于起泡器的垂直通道包含一根小管而不是叶片。冷却液沿管子向上流动,从顶部"冒泡",然后像喷泉一样向下流到管子外部。
热销
用于冷却铁芯的另一种方法是热销设置。热销包含在装有流体的狭窄圆柱体内。该销钉向下延伸到主冷却液管路中,因此可以保持凉爽。随着来自注塑模具的热量传递到气缸中,内部的流体蒸发并变成蒸气。蒸气然后在冷却销上冷凝,并且此循环在整个冷却和恢复阶段继续进行。
适形冷却
保形冷却使用带有冷却通道的定制工具模具,该冷却通道遵循塑料零件的3维几何形状。模具设计人员将使这些通道符合零件外部和内部的特定形状。
本文来源:冷水机组应用:塑料制造中的温度控制 螺杆式冷水机组