第十三章冷却系统的设计【共32张PPT】.pptVIP

一、温度调节对制品质量的影响(1)变形模具温度稳定、冷却速度均衡可以减小制品的变形。

(2)精度利用温度调节系统保持模具温度的恒定，能减少制品成形收缩率的波动，提高制品尺寸精度的稳定性。

(3)力学性能对于结晶形塑料，结晶度越高，制品的应力开裂倾向越大，故从减小应力开裂的角度出发，降低模温是有利的。

(4)表面质量提高模具温度能改善制品的表面质量，过低的模温会使制品轮廓不清晰并产生明显的熔合纹，导致制品表面粗糙度提高。二、温度调节对生产效率的影响(1)提高传热膜系数h

(2)提高模具与冷却介质之间的温度差Δθ当模温一定时，适当降低冷却介质的温度，有利于缩短模具的冷却时间t。

(3)增大冷却介质的传热面积A增大冷却介质的传热面积A，就需在模具上开设尺寸尽可能大和数量尽可能多的冷却管道。15)注意水管的密封问题，以免漏水。15)注意水管的密封问题，以免漏水。热扩散系数/

（/h）图9-2冷却回路的布置表9-5不同水温下的ｆ值最低流速

v/（m/s）6)由于凹模与型芯的冷却情况不同，一般应采用两条冷却回路分别冷却凹模与型芯。1)在设计时冷却系统应先于推出机构。0．１０５

0．085

0．085

0．085

0．080

0．080

0．080

0．075

0．0700．452

1．055

0．574

1．206

1．733

0．423

0．837

0．695

0．829

0．754(2)精度利用温度调节系统保持模具温度的恒定，能减少制品成形收缩率的波动，提高制品尺寸精度的稳定性。5．9×1～6．9×1(1)台阶式管道冷却法如图9-10所示，在型芯内靠近表面的部位开设出冷却管道，形成台阶式冷却回路。(2)斜交叉管道冷却法如图9-14所示，采用斜向交叉的冷却管道在型芯内形成冷却回路。9)在收缩率大的塑料制品模具中，应沿其收缩方向设置冷却回路。表9-1冷却水的稳定湍流速度与流量冷却通道直径

d/mm最低流速

v/（m/s）流量

/（/min）冷却通道直径

d/mm最低流速

v/（m/s）流量

/（/min）81．665．0×1200．6612．4×1101．326．2×1250．53121．107．4×1300．44150．879．2×1第二节冷却管道的工艺计算一、冷却时间的计算

二、冷却管道传热面积及管道数目的简易计算一、冷却时间的计算1)制品最大壁厚中心部分的温度已冷却到该种塑料的热变形温度以下。

2)制品截面内的平均温度已达到所规定的制品的出模温度。

3)对于结晶形塑料，最大壁厚的中心层温度达到固熔点，或者结晶度达到某一百分比。

1)制品最大壁厚中心部分温度达到热变形温度时所需的冷却时间t１(s)为

2)制品截面内平均温度达到规定的制品出模温度时所需的冷却时间ｔ２(ｓ)为

3)结晶形塑料制品的最大壁厚中心层温度达到固熔点时所需的冷却时间为：

①聚乙烯(PE)

②聚丙烯(PP)

③聚甲醛(POM)表9-2常用塑料的热扩散率无定形塑料塑料代号/（m/s）结晶形塑料塑料代号/（m/s）模温/℃PC

CA

CAB

CP

PS

SAN

ABS

PMMA

PVC0．１０５

0．085

0．085

0．085

0．080

0．080

0．080

0．075

0．070PBTP

PA66

PA6

PP

LDPE

HDPE

POM0．090

0．085

0．070

0．065

0．090

0．075

0．095

0．055

0．065

0．050二、冷却管道传热面积及管道数目的简易计算解：

1)求塑料制品在固化时每小时释放的热量Q

2)求冷却水的体积流量

3)求冷却管道直径d

4)冷却水在管道内的流速v

5)求冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数ｈ

6)求冷却管道总传热面积Ａ

7)求模具上应开设的冷却管道的孔数ｎ表9-3常用塑料的热扩散系数、热导率、比热容及熔化潜热塑料品种热扩散系数/

（/h）热导率/

［ｋJ/（kg·℃）］比热熔/

［kJ（kg·℃）］潜热/

（kJ/kg）聚苯乙烯

ABS

硬聚氯乙烯

低密度聚乙烯

高密度聚乙烯

聚丙烯

尼龙

聚碳酸酯

聚甲醛

有机玻璃3．2×1

9．6×1

2．2×1

6．2×1

7．2×1

2．4×1

3．9×1

3．3×1

3．3×1

4．3×10．452

1．055

0．574

1．206

1．733

0．423

0．837

0．695

0．829

0．7541．340

1．047

1．824

2．094

2．554

1．926

1．884

1．717

1．759

1．465—

—

—

1．30×1

2．43×