由誰負責模具冷卻過程的優(yōu)化?為什么不在設計和生產(chǎn)時給它傾注更多的精力?對于成型周期(80%是冷卻時間)中如此重要的一步,在傳統(tǒng)加工過程中卻沒有人直接負責。
而且,對于尺寸相似的部件,每一個制造過程的冷卻負載可以有很大的不同。比如,一個吹制部件只能在外表面冷卻。該部件的內(nèi)表面是一個空心腔體。因此,內(nèi)表面無冷卻的可能性極小。對于吹制模來說,部件的冷卻全部在該部件外壁方向。把一個噴射成型部件和一個厚度完全相同的吹制部件相比,冷卻發(fā)生在該部件的兩側(cè)。噴射成型部件會冷卻的非常快,從而循環(huán)時間也更短。因此,對于每一工藝類型冷卻部件所使用的技術(shù)必須很好地策劃以保證競爭優(yōu)勢。
模具冷卻的重點可以概括為下列5個類別:
1、模制塑料的熱性能和模具的建造材料。
2、從熔體準備到冷卻循環(huán)時間的能量平衡。
3、冷卻劑流速對傳熱效率的影響。
4、模具溫度調(diào)節(jié)器的選擇。
5、模具冷卻的設計慣例。
為了形成一個穩(wěn)定的部件,這個等量的熱能必須被除掉。根本上講,輸出的能量必須與輸入的能量相等。注意所有晶體材料的塑化要求的熱能幾乎是非晶體樹脂的一倍。這在熔體準備時通常沒有問題,盡管給料螺桿結(jié)構(gòu)會影響熔體的準備。但是,對于烯烴材料而言兩倍的熱量必須被除掉,而且就具有競爭性的非晶體樹脂而言通常還是在同一個循環(huán)時間內(nèi),它確實含有這一層意思。因此,這種工具對烯烴樹脂就要求較多的模具冷卻以使循環(huán)時間保持競爭性。這些樹脂的結(jié)晶度使這一點成為一個非常重要的問題,因為除熱速度太慢會影響晶體增加并影響制成品的翹曲和尺寸的穩(wěn)定性。
隔板和起泡器在結(jié)構(gòu)和目的上是非常相似的。兩者都從局部的冷卻通道中汲取冷卻水并把它分配到像型芯這樣難以抵達的部位。在隔板中,水流入鉆制通道再流入型芯中心。通道被一個鋼制隔板分成兩半,這使水能從一側(cè)流入并從另一側(cè)返回。隔板沒有抵達通道底端,從而允許水流通過。好的結(jié)構(gòu)能保證半塊隔板的橫截面積小。這可以使局部流速達到從而形成湍流。