塑料模具冷却是注塑成型的关键因素
模具钢材质有哪些?可以理解的是,注射成型部件在塑料模具中成型和冷却。因为每种树脂所需的成型温度和玻璃化转变温度不同,塑料模具必须具有温度调节系统,以适合成型每种树脂并高效生产。
注射成型过程中,模具内熔融材料的温度一般在150℃-350℃之间,但由于模具温度一般在40℃-120℃之间,成型材料带来的热量会逐渐升高模具温度。另一方面,由于注塑机的加热喷嘴与模具的浇口套直接接触,喷嘴的温度比模具的温度高,也会提高模具温度。如果我们不设法带走多余的热量,模具温度将不可避免地继续升高,这将影响成型产品的冷却和固化。相反,如果从模具中带走太多热量,模具温度会下降,这也会影响成型产品的质量。
适用于成型粘度低、流动性好的塑料(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS等)。),一般要求塑料模具的温度较低(一般不低于80℃);
适用于粘度高、流动性差的塑料(如聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚等)。),为了提高填充性能,或者塑料模具较大且散热面积较大,塑料模具在注塑前不仅需要冷却系统,还需要加热系统对模具进行加热。
一些塑料成型要求模具配备冷却系统和加热系统。当模具温度达到塑料成型工艺要求时,即可关闭加热系统。如果在注射一段时间后,模具的温度高于塑料成型工艺的要求,则应打开模具的冷却系统,以将模具的温度保持在所需的温度。
对于小型薄壁塑料件,如果成型工艺要求模具温度不要太高,可以用自然冷却代替冷却装置。
一、模具温度对产品的影响
1.成型性和成型效率
当模具温度较高时,成型空间中熔融材料的流动性得到改善,这可以促进填充。然而,就成型效率(成型周期)而言,适度降低模具温度可以缩短材料冷却和固化的时间,并提高成型效率。
2.模塑产品的物理性能
通常,当熔融材料填充成型空间时,如果模具温度低,材料将快速固化。此时需要较大的成型压力进行填充,因此在固化过程中,施加在成型产品上的压力有一部分留在内部,这就是所谓的残余应力。
对于PC或改性PPO等硬质材料,当残余应力大于一定程度时,会发生应力开裂或成型制品变形。或者papom等等。,很大程度上取决于它的冷却速度。冷却速度越慢,效果越好。从上面可以看出,模具的高温不利于成型效率,但往往有利于成型产品的质量。
3.模塑产品的形状
当成型产品的肉又厚又大时,如果冷却不充分,表面会收缩下沉。即使肉厚合适,冷却方式不佳,成型产品各部分的冷却速度也会有所不同,也会因热收缩而产生翘曲、扭曲等变形,因此需要对模具各部分进行均匀冷却。
二、模具的冷却和加热
一般来说,模具通常在常温下用水冷却,温度控制水流。大多数流动性好的低熔点材料都是用这种方法成型的。但是有时候,为了缩短成型周期,水必须再次冷却。
小型成型制品的注射时间和保压时间短,成型周期取决于冷却时间。为了提高效率,经常用冷水冷却这种模制品。但用冷水冷却时,大气中的水分会凝结在成型空间表面,造成成型制品的缺陷,应引起重视。
对于高熔点的成型材料或肉厚、流动距离长的成型制品,为了防止填充不足或应变,有时会向水管供应温水。在成型低熔点成型材料时,在成型较大或较大的成型制品时,模具也会被加热。此时,将使用热水或热油或加热器来控制模具温度。当模具温度较高时,应考虑模具滑动部分的间隙,避免模具因热膨胀而产生不良动作。
一般来说,对于中熔点的成型材料,由于成型产品的质量或流动性,有时会采用加热法来控制模具温度,为了使最终温度均匀,会采用部分加热法来防止残余应变。
如上所述,通过冷却或加热来调节模具的温度控制。
三、冷却系统的设计原则
(1)冷却管的直径和间距以及到成型空间表面的距离对模具温度的控制有很大影响。
(2)为了保持模具的温度分布均匀,冷却水应该先从模具的较高温度进入,然后循环到较低温度再排出。通常,浇口和浇口附近的成型材料温度较高,因此引入冷水,温度较低的外部循环热交换的温水。该循环系统的管道连接是加工模具中的通孔,并将该孔与模具外的孔连接起来。
(3)成型收缩率大的材料时,如PE,由于收缩率大,冷却管道不宜沿收缩方向。
(4)冷却管应尽量沿成型空间的轮廓设置,以保持模具温度分布均匀。
(5)直径细长的芯或芯销可在中心钻盲孔,然后放入套筒或隔板中冷却。如果无法放入套管和隔板,可以用传热率好的铍青铜作为芯和芯销材料,或者直接将热管放入盲孔,再用冷却水间接冷却,效果特别好。
(6)冷却水流动过程中,不得有影响冷却效果的短路或停滞现象。此外,冷却管道应尽可能使用通孔,以便于日后清洗。