注塑(sù)生產的冷卻(què)時(shí)間(jiān)如何計(jì)算
注塑生(shēng)產冷卻(què)時(shí)間指熔(róng)體充(chōng)滿型腔(qiāng)後冷卻至可(kě)安全脫(tuō)模溫(wēn)度所需(xū)時(shí)長，是決(jué)定(dìng)注塑(sù)周期(qī)與(yǔ)塑件(jiàn)質量的(dí)核(hé)心參數。其計算需結(jié)合塑料物(wù)性，塑件(jiàn)結(jié)構(gòu)及模具(jù)條(tiáo)件，通過(guò)理論公(gōng)式(shì)與(yǔ)經驗公式協(xié)同(tóng)計(jì)算，並經(jīng)實際工(gōng)況修正(zhèng)確(què)定(dìng)，具體(tǐ)如(rú)下。
一，理(lǐ)論計算公(gōng)式
冷卻時(shí)間理(lǐ)論(lùn)計(jì)算(suàn)基(jī)於一維(wéi)熱(rè)傳導(dǎo)模型，適(shì)用(yòng)於(yú)壁(bì)厚均匀(yún)的薄(báo)壁(bì)塑(sù)件，通(tōng)用(yòng)公式表述為：冷卻時間(jiān) = （塑(sù)件最大壁厚(hòu) ² × 3.14）÷（4 × 塑(sù)料(liào)熱擴散係(xì)數）× ln [（熔體溫(wēn)度 - 模(mó)具溫(wēn)度(dù)）÷（脫(tuō)模溫度(dù) - 模具溫度(dù)）]
各(gè)參(cān)數取(qǔ)值要(yào)求(qiú)：塑件最(zuì)大(dà)壁(bì)厚(hòu)以產(chǎn)品三維(wéi)模(mó)型測量的最(zuì)厚部位為準(zhǔn)；塑料熱(rè)擴(kuò)散係數需查閱具(jù)體(tǐ)塑料牌號(hào)物(wù)性(xìng)表(biǎo)，常見(jiàn)範(fàn)圍為非(fēi)結晶型塑料 0.8×10⁻⁷～1.2×10⁻⁷ 平方(fāng)米 / 秒，結(jié)晶(jīng)型塑(sù)料(liào) 1.0×10⁻⁷～1.5×10⁻⁷ 平方(fāng)米(mǐ) / 秒；熔體溫度(dù)按(àn)塑料加(jiā)工特性(xìng)在(zài)推薦範(fàn)圍(wéi)選取(qǔ)；模具(jù)溫度(dù)由(yóu)冷(lěng)卻(què)水(shuǐ)路係統調(tiáo)控；脫(tuō)模(mó)溫度為塑件形狀穩定臨界溫度，非結晶(jīng)型塑(sù)料取(qǔ)玻璃化(huà)轉變溫(wēn)度以下，結晶型(xíng)塑(sù)料取(qǔ)熔(róng)點(diǎn)以(yǐ)下。
| 材料(liào)類別(bié) | 材料名稱 | 經驗(yàn)係數 | 適用壁(bì)厚（mm） |
|---|---|---|---|
| 非結晶型 | ABS | 1.3 | 0.5-6.0 |
| 非結(jié)晶型 | PC | 1.4 | 0.5-6.0 |
| 非結晶型(xíng) | PMMA | 1.5 | 0.5-6.0 |
| 半(bàn)結晶型 | PP | 1.7 | 0.5-6.0 |
| 半結晶型 | HDPE | 1.9 | 0.5-6.0 |
| 半結(jié)晶型 | PA6 | 1.6 | 0.5-6.0 |
| 半結晶型(xíng) | PA66 | 1.8 | 0.5-6.0 |
材料 1.0mm 2.0mm 3.0mm 4.0mm 5.0mm 6.0mm ABS 1.8 7.0 15.8 28.2 44.0 63.4 PC 2.1 8.2 18.5 32.8 51.5 74.2 PP 1.7 6.8 15.3 27.2 42.5 61.2 HDPE 2.9 11.6 26.1 46.4 72.5 104.4 PA6 1.5 5.8 13.1 23.2 36.3 52.2 PA66 1.6 6.4 14.4 25.6 40.0 57.6
二，經驗計(jì)算(suàn)公(gōng)式修正(zhèng)因(yīn)素 條件(jiàn) 係數(shù) 調(tiáo)整幅度 壁厚(hòu)均匀(yún)性 不(bù)均(jūn)/復雜(zá) 1.2 增(zēng)加20% 冷(lěng)卻(què)水路(lù) 良好(hǎo) 0.9 減少(shǎo)10% 冷卻(què)水(shuǐ)路 不良 1.3 增(zēng)加(jiā)30% 模具溫度 偏高(gāo)10℃ 1.4 增(zēng)加40% 材料特(tè)性(xìng) 結晶型(xíng) 1.3 增加30% 尺寸精(jīng)度(dù) 高(gāo)精(jīng)度(dù) 1.2 增加20%
實(shí)際生產中為快(kuài)速估算(suàn)，采用簡(jiǎn)化經驗公(gōng)式：冷卻(què)時(shí)間 = 經驗係數 × 塑(sù)件(jiàn)最(zuì)大壁厚(hòu) ²
經驗係(xì)數取(qǔ)值：非(fēi)結(jié)晶型塑料（ABS，PC，PMMA 等）1.2～1.5；半結(jié)晶型塑(sù)料（PP，PE，PA 等）1.5～2.0。該公式(shì)計(jì)算(suàn)簡便，誤(wù)差在(zài)工程允(yǔn)許範(fàn)圍內，適用於現(xiàn)場(cháng)初始工(gōng)藝參(cān)數設定(dìng)。
三，計(jì)算參數(shù)確(què)定(dìng)
塑件(jiàn)最大壁(bì)厚需精(jīng)準測量，若存(cún)在(zài)加強(qiáng)筋，柱位等局(jú)部厚(hòu)區(qū)，以(yǐ)厚(hòu)區(qū)尺(chǐ)寸作(zuò)為計算依據(jù)。熔體溫度(dù)，模具溫度根據塑(sù)件表麵質量與(yǔ)成型(xíng)難(nán)度調整設定(dìng)。脫模溫度通過(guò)材料手(shǒu)冊(cè)查詢或(huò)試(shì)模驗證確定，確保塑件(jiàn)脫模(mó)後(hòu)無變(biàn)形(xíng)，無(wú)收縮(suō)缺陷。
四，實際(jì)工況(kuàng)修正
理(lǐ)論(lùn)與(yǔ)經驗公式均基於(yú)理想條(tiáo)件，實際需(xū)結合(hé)工(gōng)況修(xiū)正：壁(bì)厚不均(jūn)或結構復雜(zá)塑件，冷(lěng)卻時間(jiān)在(zài)計(jì)算(suàn)值基礎上增(zēng)加(jiā) 10%～30%；冷卻(què)水(shuǐ)路直(zhí)徑大(dà)，間(jiān)距小，流速(sù)高時，冷(lěng)卻時間(jiān)減(jiǎn)少(shǎo) 10%～20%，布局不(bù)合(hé)理(lǐ)或(huò)堵塞(sāi)時則延長(cháng)；模(mó)具(jù)溫(wēn)度(dù)高於推薦值(zhí)，冷卻(què)時間(jiān)增加 20%～50%；結晶型(xíng)塑料因釋(shì)放(fàng)結晶(jīng)潛熱(rè)，實(shí)際(jì)冷卻(què)時(shí)間(jiān)比(bǐ)理論值長(cháng) 20%～50%；尺(chǐ)寸精度要求高的(dí)塑(sù)件，需適當(dāng)延長(cháng)冷卻時(shí)間以減(jiǎn)小收(shōu)縮(suō)誤差(chà)。
五，實際生(shēng)產應用
實際生產中先(xiān)通過理論或(huò)經驗(yàn)公式計(jì)算冷卻時間(jiān)初始值，試(shì)模(mó)時以(yǐ)初始值(zhí)的(dí) 90% 為(wéi)起(qǐ)點，觀察塑件是(shì)否存在變形(xíng)，縮水，翹(qiáo)曲等(děng)缺陷，逐(zhú)步(bù)微(wēi)調冷卻時(shí)間，直至塑(sù)件(jiàn)質(zhì)量(liáng)穩(wěn)定(dìng)且生(shēng)產(chǎn)效(xiào)率(shuài)最優(yōu)。通(tōng)過(guò)理論(lùn)計算，經驗(yàn)估(gū)算(suàn)與實際修(xiū)正的協同應(yīng)用，可精(jīng)準確(què)定最(zuì)佳(jiā)冷(lěng)卻時間(jiān)，實(shí)現(xiàn)產品(pǐn)質量(liáng)與生產(chǎn)效(xiào)率的平衡。
