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模溫機(jī)的作用和原理
模溫機(jī)是用來調(diào)節(jié)模具溫度的平衡模度,可以升溫也可以降溫。模溫機(jī)利用高熱傳性的導(dǎo)熱媒體,以便在很短的時間內(nèi)將模具內(nèi)多余的熱送走。在設(shè)定好熱平衡溫度后,能自動控制其溫度在極小誤差之內(nèi),且能維持定值。在設(shè)定好熱平衡溫度后,能自動控制其溫度在極小誤差之內(nèi),且能維持定值。
模溫機(jī)的作用就是用來加熱模具并保持它的工作溫度,保證注塑件品質(zhì)穩(wěn)定和優(yōu)化加工時間 。在注塑工業(yè)中,模具的溫度對注塑件的質(zhì)量和注塑時間有著決定性的作用。
1 注塑模具的熱平衡控制注塑機(jī)和模具的熱傳導(dǎo)是生產(chǎn)注塑件的關(guān)鍵。模具內(nèi)部,由塑料(如熱塑性塑料)帶來的熱量通過熱輻射傳遞給材料和模具的鋼材,通過對流傳遞給導(dǎo)熱流體。另外,熱量通過熱輻射被傳遞到大氣和模架。被導(dǎo)熱流體吸收的熱量由模溫機(jī)來帶走。模具的熱平衡可以被描述為:P=Pm-Ps。式中P
為模溫機(jī)帶走的熱量;Pm為塑料引入的熱量;Ps為模具散發(fā)到大氣的熱量。
2 控制模具溫度的目的和模具溫度對注塑件的影響注塑工藝中,控制模具溫度的主要目的一是將模具加熱到工作溫度,二是保持模具溫度恒定在工作溫度。以上兩點(diǎn)做的成功的話,可以把循環(huán)時間優(yōu)化,進(jìn)而保證注塑件穩(wěn)定的高質(zhì)量。模具溫度會影響表面質(zhì)量,流動性,收縮率,注塑周期以及變形等幾方面。模具溫度過高或不足對不同的材料會帶來不同的影響。對熱塑性塑料而言,模具溫度高一點(diǎn)通常會改善表面質(zhì)量和流動性,但會延長冷卻時間和注塑周期。模具溫度低一點(diǎn)會降低在模具內(nèi)的收縮,但會增加脫模后注塑件的收縮率。而對熱固性塑料來說,高一點(diǎn)的模具溫度通常會減少循環(huán)時間,且時間由零件冷卻所需時間決定。此外,在塑膠的加工中,高一點(diǎn)的模具溫度還會減少塑化時間,減少循環(huán)次數(shù)。
3 有效控制模具溫度的預(yù)備條件溫度控制系統(tǒng)由模具、模溫機(jī)、導(dǎo)熱流體三部分組成。為了確保熱量能加給模具或移走,系統(tǒng)各部分必須滿足以下條件:首先是在模具內(nèi)部,冷卻通道的表面積必須足夠大,流道直徑要匹配泵的能力(泵的壓力)。型腔中的溫度分布對零件變形和內(nèi)在壓力有很大的影響。合理設(shè)置冷卻通道可以降低內(nèi)在壓力,從而提高了注塑件的質(zhì)量。它還可以縮短循環(huán)時間,降低產(chǎn)品成本。其次是模溫機(jī)必須能夠使導(dǎo)熱流體的溫度恒定在1℃-3℃的范圍內(nèi),具體根據(jù)注塑件質(zhì)量要求來定。第三是導(dǎo)熱流體必須具有良好的熱傳導(dǎo)能力,重要的是,它要能在短時間內(nèi)導(dǎo)入或?qū)С龃罅康臒崃?。從熱力學(xué)的角度來看,水明顯比油好。
4 模溫機(jī)
4.1工作原理模溫機(jī)由水箱、加熱冷卻系統(tǒng)、動力傳輸系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)以及溫度傳感器、注入口等器件組成。通常情況下,動力傳輸系統(tǒng)中的泵使熱流體從裝有內(nèi)置加熱器和冷卻器的水箱中到達(dá)模具,再從模具回到水箱;溫度傳感器測量熱流體的溫度并把數(shù)據(jù)傳送到控制部分的控制器;控制器調(diào)節(jié)熱流體的溫度,從而間接調(diào)節(jié)模具的溫度。如果在生產(chǎn)中,模具的溫度超過控制器的設(shè)定值,控制器就會打開電磁閥接通進(jìn)水管,直到熱流液的溫度,即模具的溫度回到設(shè)定值。如果模具溫度低于設(shè)定值,控制器就會打開加熱器。
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