《模具冷卻設計的目的》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模具冷卻設計的目的（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、模具冷卻設計的目的 Purposes of Mold Cooling Design1. 均衡冷卻(改良產品品質)Even Cooling (Improve Part Quality)2. 有效冷卻 (提高生產力)Efficient Cooling (Increase Productivity)薄殼產品不像傳統壁厚者一般可以承受較大的因熱 傳不均而產生的殘餘應力。 為了將收縮彎翹控制在 可以接受的程度，均衡的冷卻設計變得非常重要。Thin-wall part can not afford as much thermal induced residual stress as the convent
2、ional one does. An even cooling design becomes very important to control the shrinkage and warpage at an acceptable level.冷卻設計 Cooling Design射出成型週期時間 Injection Molding Cycle Time充填時間 Fill Time開模時間 Open Time後充填時間 Post-fill Time對冰箱蔬果盤之類的大零件而言，材料往往佔成本50% 以上。 對小而薄的零件而言， 成形機費用可佔成本的 90% ，材料6% ，而模具只佔4%。 小而
3、薄的產品較之 厚者更能從冷卻的改善而獲得效益。For larger molded parts, material typically represents more than 50% of the part cost for a refrigerator crisper tray. In the case of a thin-wall small part, the press cost could be 90% of the cost of the part; material constitutes 6% and the mold only 4% of the cost of each p
4、art. Small thin-wall parts typically benefit from improved cooling more than thick parts.冷卻設計 Cooling Design典型的冷卻系統 Typical Cooling System模溫調節機 Temperature controlling unit軟管 Hoses冷卻迴路 2 Cooling Circuit 2冷卻迴路 1 Cooling Circuit 1泵 Pump收集歧管 Collection manifold供給歧管 Supply manifold模具冷卻管路Mold Schematic冷卻
5、孔道 Cooling Channels 入口 Inlet出口 Outlet入口 Inlet出口 Outlet噴泉管 Bubbler障板管 Baffle熱管 Heat Pipe蒸發部位熱輸入 Heat In凝結部位熱輸出 Heat Out 液體 Liquid蒸汽 Vapor燈心 ( 毛細管 ) Wick ( Capillary )熱管的應用 The Application Of Heat Pipe理論上最短冷卻時間 Min. Possible Cooling Time理論上最短冷卻時間 the min. possible cooling time 產品最大厚度 the max. part thi
6、ckness 熔膠的熱擴散度 thermal diffusivity of the melt射出溫度 injection temp. 冷卻液溫度 coolant temp. 頂出溫度 ejection temp.冷卻時間和厚度分佈 Cooling Time and Thickness Profile差的設計 Bad Design好的設計 Good Design冷卻孔道直徑、深度和節距建議值 Recommended Diameter, Depth & PitchD : 直徑為10至14mm Diameter of Cooling Channel, 10 to 14 mm d : 深度為D至3DD
7、epth, D, to 3D P : 節距為3D至5D Pitch, 3D to 5D原始設計 Original Design修正設計 Revised DesignAASEC. A-A原始設計 Original Design母模板 Cavity Plate澆道襯套 Sprue Bushing母模嵌塊 Cavity Insert公模嵌塊 Core Insert公模板 Core Plate承板 Support Plate修正設計 Revised Design 母模板 Cavity Plate澆道襯套 Sprue Bushing母模嵌塊 Cavity Insert公模嵌塊 Core Insert公模
8、板 Core Plate承板 Support Plate原始設計 Original Design公模嵌塊 core insertO型環 O-ring空氣囊 air pocket修正設計 (1) Revised Design ( 1 )公模嵌塊 core insertO型環 O-ring修正設計 (2) Revised Design ( 2 )公模嵌塊 core insert O型環 O-ring不平衡的設計 Unbalanced Design平衡的設計 Balanced Design不用限流孔梢的內歧管設計 Internal Manifold Design without Frops使用限流孔
9、梢的內歧管設計 Internal Manifold Design Utilizing Frops限流孔梢 Flow Resistance Orifice Pin紊流和層流 Turbulent and Laminar Flows紊流 Turbulent Flow層流 Laminar Flow雷諾數 Reynolds Number雷諾數(無因次) Reynolds number (dimensionless)密度 density (g/cm3)直徑 diameter (cm) 速度 velocity (cm/sec)黏度 viscosity (poise or dyne-sec/cm2 or g/
10、cm-sec)Nu對雷諾數(Re) Nusselt Number Vs. Reynolds Number層流 Laminar紊流 Turbulent差的設計 Poor Design好的設計 Better Design差的設計 Poor Design好的設計 Better Design差的設計 Poor Design好的設計 Better Design冷卻設計原則 Cooling Design Principles 選擇熱擴散係數大的塑料。 Select Plastic Material with large thermal diffusivity. 採用薄而均一的製件厚度。 Use a thin and uniform part thickness. 在型腔周圍均衡的配置冷卻孔道。 Layout cooling channels around cavities evenly. 在熱傳的道路上移除空氣間隙和空氣囊。 Remove air gaps and pockets from heat transfer path. 平衡冷卻液流動。 Balance coolant flow. 檢查冷卻效率。 Check cooling efficiency. 促使冷卻勻稱。 Make cooling evenly. 選擇適當設備。 Select appropriate equipment.
