設備塑(sù)料(liào)外(wài)殼(ké)注(zhù)塑(sù)模具(jù)冷卻(què)係(xì)統(tǒng)設計
隨(suí)著輕工電子,機電設(shè)備行(háng)業快(kuài)速(sù)發(fā)展,各(gè)類設(shè)備塑(sù)料(liào)外殼應(yīng)用愈發廣(guǎng)泛,這類外殼多(duō)為(wéi)大(dà)麵積薄(báo)壁殼(ké)體結(jié)構(gòu),造型規整(zhěng),平麵占(zhān)比大,內部(bù)附帶加強(qiáng)筋,安裝螺絲(sī)柱,裝(zhuāng)配(pèi)卡扣等結構,常用 ABS,PC,PP 及 ABS+PC 合金(jīn)等塑(sù)膠原(yuán)料(liào)注(zhù)塑成型。設備(bèi)外(wài)殼(ké)不僅對外觀(guān)光潔(jié)度(dù),表麵平(píng)整度要求高(gāo),還要保證(zhèng)裝配(pèi)尺(chǐ)寸(cùn)精(jīng)度與長期(qī)使(shǐ)用結(jié)構(gòu)穩定性,而(ér)注塑(sù)成型(xíng)過(guò)程(chéng)中(zhōng),冷(lěng)卻係統是(shì)決(jué)定塑(sù)件品(pǐn)質,生產周期和模具使(shǐ)用(yòng)壽命(mìng)的(dí)核心(xīn)環(huán)節。若模具冷(lěng)卻(què)係統(tǒng)設(shè)計(jì)不合(hé)理,極(jí)易(yì)出現模(mó)溫分布不均(jūn),引發外殼翹(qiáo)曲(qū)變形,表(biǎo)麵縮(suō)痕(hén)凹陷,熔接(jiē)痕明(míng)顯,內(nèi)應(yīng)力過大(dà)開(kāi)裂等缺(quē)陷,同(tóng)時(shí)還會拉長(cháng)冷卻時(shí)間(jiān),降低(dī)生產效率,增加(jiā)注(zhù)塑能耗與生(shēng)產(chǎn)成本。因此(cǐ),科(kē)學(xué)合(hé)理(lǐ)開展(zhǎn)設備塑料外殼(ké)注塑模(mó)具(jù)冷(lěng)卻係統專項設(shè)計,對保障產(chǎn)品量產質量,優化生產節拍有著至(zhì)關重(zhòng)要的(dí)實(shí)際意義。
一(yī),設備(bèi)塑(sù)料(liào)外殼(ké)結(jié)構特(tè)點與冷(lěng)卻設(shè)計要求
設(shè)備(bèi)塑料外(wài)殼(ké)整(zhěng)體(tǐ)以大平麵(miàn)薄壁(bì)為(wéi)主(zhǔ),常規主體壁(bì)厚(hòu)控製在 1.6~2.4mm,整體(tǐ)輪廓尺(chǐ)寸(cùn)偏(piān)大(dà),平(píng)麵區域(yù)跨度(dù)長,邊角,翻邊(biān)位(wèi)置結(jié)構(gòu)轉折多。產品內部密集分(fēn)布加(jiā)強筋(jīn)與安(ān)裝柱(zhù),筋位厚度(dù)通常(cháng)為主體壁厚的(dí) 50%~65%,螺絲(sī)柱屬於局(jú)部厚(hòu)壁聚集區域(yù),注塑熔(róng)體(tǐ)填充後熱量聚集集中,散熱速(sù)度遠(yuǎn)慢於平麵(miàn)薄壁(bì)區(qū)域(yù),是縮(suō)痕,氣泡,局(jú)部變形(xíng)的(dí)高(gāo)發位(wèi)置(zhì)。從成型(xíng)特性來(lái)看,ABS,PC 類塑料對模溫敏(mǐn)感度高,模溫過高易(yì)粘(nián)模,表麵發(fā)霧,模(mó)溫過低則(zé)易產(chǎn)生(shēng)流痕,熔(róng)接痕,溫差過大(dà)會加大(dà)塑件內(nèi)應力(lì)。這(zhè)就要(yào)求(qiú)冷卻係(xì)統(tǒng)必(bì)須做(zuò)到全域溫(wēn)度(dù)均衡(héng),大(dà)平麵均匀(yún)散熱,厚(hòu)壁筋(jīn)柱定(dìng)點強化(huà)冷卻,型腔與(yǔ)型芯(xīn)同步(bù)控(kòng)溫(wēn),縮小上下模溫(wēn)差,從源(yuán)頭規避各類(lèi)成(chéng)型缺陷,同時兼顧水路加工工(gōng)藝(yì)性,後(hòu)期拆裝維修(xiū)便(biàn)利性(xìng)。

二,冷(lěng)卻係(xì)統基(jī)礎(chǔ)參(cān)數(shù)與(yǔ)水(shuǐ)路(lù)布局原則
冷卻(què)水路選用(yòng)常規圓形水(shuǐ)道,優先采(cǎi)用機(jī)械(xiè)鑽孔加(jiā)工,標準(zhǔn)水路管(guǎn)徑設定(dìng) 8mm,水路中(zhōng)心到(dào)產(chǎn)品成型(xíng)表麵(miàn)距(jù)離保(bǎo)持(chí) 11~13mm,相鄰(lín)兩(liǎng)條(tiáo)水路(lù)間距(jù)控製在(zài) 15~18mm,參數匹配設備(bèi)外(wài)殼(ké)大平麵散熱需求,傳熱(rè)效率(shuài)均(jūn)衡(héng)且(qiě)不(bù)會(huì)因(yīn)距(jù)離過近造(zào)成(chéng)模板(bǎn)強度不足。布局(jú)上嚴(yán)格(gé)遵循隨形冷(lěng)卻原(yuán)則,沿著外殼外輪廓走(zǒu)勢(shì)環(huán)繞布置(zhì)水路(lù),大平麵(miàn)區域(yù)采(cǎi)用(yòng)平(píng)直(zhí)貫通式水(shuǐ)路(lù)均匀(yún)排(pái)布,轉(zhuǎn)角,圓弧翻邊位置加密(mì)水(shuǐ)路(lù)走向(xiàng),彌補(bǔ)拐角位置(zhì)散(sàn)熱慢,熱(rè)量(liáng)堆積(jī)的問題(tí)。水路(lù)整(zhěng)體(tǐ)采用對稱(chēng)布置方(fāng)式,進出水(shuǐ)流(liú)方向(xiàng)合理(lǐ)規劃,堅(jiān)持厚壁區進水(shuǐ),薄壁區出(chū)水(shuǐ),形(xíng)成穩(wěn)定溫(wēn)度(dù)梯(tī)度,讓(ràng)熔(róng)體(tǐ)凝(níng)固(gù)速(sù)度保持一致,避免因凝固先後(hòu)不一(yī)產生(shēng)翹(qiáo)曲內應(yīng)力。同時(shí)水路(lù)接口統一(yī)設(shè)置(zhì)在(zài)模具(jù)非操(cāo)作側(cè)麵(miàn),整(zhěng)齊(qí)排布(bù)不幹涉注塑機開合模(mó),頂出及(jí)機械(xiè)手(shǒu)取件(jiàn)動作,適(shì)配自動化(huà)量(liáng)產生產模式(shì)。
三,冷卻(què)係統結(jié)構形式(shì)與特(tè)殊位置設(shè)計
針(zhēn)對(duì)設(shè)備塑料外殼(ké)不(bù)同結構區域,搭(dā)配(pèi)多種(zhǒng)冷(lěng)卻結構(gòu)組合使用(yòng)。大麵積平整外(wài)殼采(cǎi)用直(zhí)通式循(xún)環水(shuǐ)路(lù),結構簡(jiǎn)單(dān),水(shuǐ)流阻(zǔ)力小,加(jiā)工方(fāng)便(biàn),能夠實現連續均匀(yún)散熱(rè);對於內(nèi)部螺(luó)絲(sī)柱(zhù),深筋位(wèi)等(děng)常規(guī)水路無(wú)法直(zhí)達(dá)的(dí)封閉區域(yù),采用隔(gé)水(shuǐ)板(bǎn),隔水(shuǐ)柱(zhù)內冷(lěng)結構,在鑲件內部(bù)開(kāi)設循環水路(lù),對(duì)積熱(rè)點位進行強製(zhì)定(dìng)點冷(lěng)卻,有效解決厚壁(bì)位(wèi)置縮痕難題(tí)。型腔與型(xíng)芯采用雙向獨(dú)立冷卻(què)回路,互不串流,單獨(dú)控溫(wēn),避(bì)免單側(cè)冷(lěng)卻(què)造成(chéng)的塑(sù)件單麵收縮不(bù)均。多型(xíng)腔模具采用並聯(lián)水(shuǐ)路(lù)布局,保(bǎo)證(zhèng)各個型(xíng)腔(qiāng)水(shuǐ)流(liú)流量,模溫一致,杜絕各腔產品變形量(liáng),尺(chǐ)寸(cùn)偏差過(guò)大的問(wèn)題(tí)。水(shuǐ)路轉角(jiǎo)位置采(cǎi)用(yòng)圓(yuán)弧過(guò)渡(dù)設(shè)計,減(jiǎn)少(shǎo)水流(liú)淤(yū)積(jī)與壓力(lì)損(sǔn)耗(hào),提(tí)升循(xún)環散(sàn)熱效率(shuài),所有(yǒu)水路(lù)孔口采用專用堵(dǔ)頭(tóu)封(fēng)堵,保(bǎo)證密封(fēng)性與(yǔ)模具整體(tǐ)平(píng)整(zhěng)度。

四,冷(lěng)卻係統(tǒng)密封,溫控工藝及防(fáng)護設(shè)計
模(mó)具(jù)水(shuǐ)路(lù)模板連(lián)接處加(jiā)裝耐(nài)高溫耐(nài)老化密封(fēng)膠(jiāo)圈,防止長期通(tōng)水使用出現滲水,漏(lòu)水現(xiàn)象,避免(miǎn)水漬(zì)腐蝕模具導(dǎo)柱(zhù)導套(tào),影響開(kāi)合(hé)模精(jīng)度(dù),同時(shí)保(bǎo)持車(chē)間(jiān)生產環(huán)境整潔。冷(lěng)卻水(shuǐ)采(cǎi)用(yòng)循(xún)環恒(héng)溫供(gōng)水,常規(guī) ABS 材質(zhì)外(wài)殼(ké)水溫(wēn)控(kòng)製(zhì) 40~50℃,PC 材質外殼(ké)水溫(wēn)提升至 55~65℃,保持大流量循環流動,將型(xíng)腔型芯溫(wēn)差(chà)控製在 5℃以內。合(hé)理(lǐ)匹(pǐ)配冷卻(què)係統與注(zhù)塑工(gōng)藝參數(shù),依托均匀冷(lěng)卻(què)縮(suō)短塑(sù)件(jiàn)凝固時間(jiān),減少保壓時(shí)長與(yǔ)整(zhěng)體(tǐ)成型(xíng)周(zhōu)期(qī),既提(tí)升生產效(xiào)率,又降低因(yīn)過(guò)度保壓(yā)產生(shēng)的內應力。日常(cháng)使用中冷(lěng)卻(què)水(shuǐ)路定期(qī)做(zuò)除垢清(qīng)理,防止(zhǐ)水(shuǐ)垢(gòu)堵塞管路降(jiàng)低散(sàn)熱效果(guǒ),延長模具冷卻係(xì)統(tǒng)使用(yòng)壽(shòu)命,保(bǎo)證(zhèng)長期量產(chǎn)模溫穩定。
總結
設備塑料外殼注(zhù)塑模具冷卻係統(tǒng)設(shè)計,緊(jǐn)扣(kòu)產(chǎn)品大平(píng)麵,薄壁(bì),局(jú)部厚(hòu)壁(bì)聚集的結構特點(diǎn),以均衡模溫,隨(suí)形(xíng)散熱,定(dìng)點強(qiáng)冷(lěng)為(wéi)核心(xīn)設(shè)計(jì)思(sī)路,通過(guò)規(guī)範水路管(guǎn)徑(jìng),間(jiān)距(jù)與(yǔ)布局方(fāng)式(shì),搭配(pèi)直通水(shuǐ)路,隔水(shuǐ)內(nèi)冷等(děng)復合結(jié)構,解決大平(píng)麵(miàn)翹(qiáo)曲,筋柱(zhù)縮痕,熔(róng)接痕明(míng)顯(xiǎn)等行(háng)業(yè)常見(jiàn)問題(tí)。合(hé)理的回(huí)路(lù)規劃(huá),密(mì)封防護與恒溫溫控設計(jì),既(jì)能保證(zhèng)設備外殼(ké)外觀(guān)品質(zhì)與(yǔ)裝配(pèi)尺(chǐ)寸精度(dù),降低(dī)塑(sù)件(jiàn)內應力(lì),又(yòu)能有(yǒu)效縮短成(chéng)型周(zhōu)期,提升(shēng)生(shēng)產效率,減(jiǎn)少模具維修(xiū)頻次與生產(chǎn)成本。
