溫度與排氣設計

塑膠模具基礎課程講義
溫度調節系統與排氣 引氣系統設計
《一》
模具的溫度直接影響到塑件的成型質量和生產效率。
所以模具上需要添加溫度調節系統以達到理想的溫度要求。
溫度調節系統根據不同的情況可以分為冷卻系統和加熱系統兩種。
一﹕冷卻系統
一般注射到模具內的塑料溫度為200攝氏度左右﹐而塑件固化后從模具型腔中取出時的溫度在60攝氏度以下。熱塑性塑料在注射成型后﹐必需對模具進行有效的冷卻﹐使熔融塑料的熱量盡快傳給模具﹐以便使塑件可靠冷卻定型并可迅速脫模﹐提高塑件定型質量和生產效率。對于熔融粘度較底﹐流動性較好的塑料﹐如聚乙烯’﹐尼龍﹐聚
苯乙烯等﹐若塑件是薄壁而小型的﹐則模具可利用自然冷卻﹔若塑件是厚壁而大型的﹐則需要對模具進行人工冷卻﹐以便塑件很快在模腔內冷凝定型﹐縮短成型周期﹐提高生產效率。

         小知識﹕熱傳遞的三種形式     1﹕傳導
                                         2﹕對流
                                            3﹕輻射
冷卻介質有冷卻水和壓縮空氣﹐但用冷卻水普遍得多。這是因為水的熱容量大﹐成本低﹐且低于室溫的水也容易獲得。用水冷卻即在模具型腔周圍或型腔內開設冷卻水道﹐利用循環水將熱量帶走﹐維持恆溫。
（一）        冷卻裝置的基本結構形式
1．         簡單流道式
‘    2     螺旋式
3     隔片導流式
4        噴流式
5        導熱杆（導熱棒）及導熱型芯式
（二）        冷卻裝置設計分析
1        冷卻裝置設計的基本考慮
（1）        盡量保証塑件收縮均勻﹐維持模具熱平蘅
（2）        冷卻水孔的數量越多﹐孔徑越大﹐對塑件冷卻越均勻。
（3）        水孔與型腔表面各處應有相同的距離
（4）        澆口處應加強冷卻
（5）        降低入水與出水的溫差
（6）        要結合塑料的特性和塑件的結構﹐合理考慮冷卻通道的排列形式
（7）        冷卻水通道要避免接近塑件的熔接痕部位﹐以免熔接不牢﹐影響強度
（8）        保証冷卻通道不泄漏﹐
（9）        防止與其它部位發生干涉
（10）        冷卻通道的進出口要低于模具的外表平面
（11）        冷卻水通道要利于加工和清理
2 冷卻裝置的理論計數
3冷卻系統的零件
冷卻系統主要用到以下几種零件
（12）        水管接頭（冷卻水嘴）
（13）        螺塞
（14）        密封圈
（15）        密封膠帶
（16）        軟管
（17）        噴管件
（18）        隔片
（19）        導熱杆
二   加熱系統
       1 電加熱     電加熱為最常用的加熱方式﹐其優點是設備簡單,,緊湊﹐投資少﹐便于安裝﹐維修﹐使用﹐溫度容易調節﹐易于自動控制。其缺點是升溫緩慢﹐并有加熱后現象﹐不能在模具中交替地加熱和冷卻。
      2．煤氣和天然氣加熱     成本低﹐但溫度不易控制﹐勞動條件差﹐而且污染嚴重
三  模具溫度調節系統的外圍設施
主要為了確保溫度調節系統的正常工作﹐服務于模具的溫度調節系統。主要包括以下几種裝置﹕
（1）        循環冷卻水塔
（2）        壓縮空氣系統
（3）        模溫控制器
（4）        模溫速冷機
《二》
一﹐排溢設計
排溢是指排出充模熔料中的前峰冷料和模具內的氣體等。廣義的注射模排溢系統應包括澆注系統部分的排溢和成型部分的排溢。象澆注系統主流道和分流道末端的冷料穴等也是一種溢排形式﹐通常所說的排溢是指成型系統的排溢。
模具型腔在塑料充填過程中﹐除了型腔內原有的空氣外﹐還有塑料受熱或凝固而產生的低分子揮發氣體﹐尤其是在高速成型時﹐考慮排氣是很必要的。一般是在塑料充添的同時﹐必須將氣體排出模外。否則﹐被壓縮的氣體所產生的高溫﹐引起塑件局部碳化燒焦﹐或使塑件產生氣泡﹐或使塑件熔接不良而引起塑件強度降低﹐甚至阻礙塑件填充等。為了使這這些氣體從型腔中及時排除﹐可以采用開設排氣槽等方法。有時排氣槽還能溢出少量料流前鋒的冷料。
排氣槽的開設位置選擇
（1）        應開設在型腔最后被充滿的地方
（2）        最好開在分型面上
（3）        應盡量開在型腔的一面
（4）        最好開在開設在嵌件或壁厚最薄處
（5）        嚴禁開設在對著操作人員的方向


小知識﹕透氣性金屬材料（比黃金還貴的材料）
加工注意點﹕1 粉末燒結而成  2研磨冷卻時禁用酒精及水   3加工面及成型面要用放電加工來疏通氣孔


（二）        引氣設計
    對于一些大型深腔殼型塑件﹐注射成型后﹐整個型腔由塑料填滿﹐型腔內氣體被排除﹐此時塑件的包容面與型芯的被包容面基本上構成真空。當塑件脫模時﹐由于受到大氣壓力的作用﹐造成脫模困難﹐如采用強行脫模﹐勢必破壞塑件質量。因此必須加設引氣裝置。
常見的引氣形式有﹕
1     鑲拼式側隙引氣
2     氣閥式引氣
（1）彈簧氣閥式       （2）頂杆氣閥式

謝謝大大提供這麼好的資料！

谢了