第十章温度调节系统

第十章温度调节系统 • 1、模具温度：指模具型腔和型芯的表面温度。 • 2、模具的加热的目的： • ※热固性塑料需要较高的模具温度促使交联反应进行； • ※某些热塑性塑料也需维持80度以上的模温，如聚甲醛、聚苯醚等； • ※大型模具要预热； • ※热流道模具的广泛使用。 • 3、模具的冷却的目的： • 模塑周期主要取决于冷却定型时间（约占80%），通过降低模温来缩短冷却时间，是提高生产效率的关键。

概述 • 4、模具温度对制品性能的影响： • 模温过高：易造成溢料粘模，塑件脱模困难，变形大；热固性塑料则过熟。 • 模温过低：塑料流动性差，塑件轮廓不清晰，表面无光泽；热固性塑料则固化不足，性能严重下降。 • 模温不均：型芯型腔温差过大，塑件收缩不均、内应力增大、塑件变形、尺寸不稳定。

10.1 模具温度与塑料成型温度的关系 • 塑料注射模具的温度低于进入模腔的塑料熔体的温度，一般在玻璃化温度以下的某一温度范围。 • 影响模具温度的因素： • 1、物料的流动性： • 黏度低流动性好的塑料，可采用较低模温，用冷水进行冷却； • 黏度高流动性差的塑料，可采用较高模温，用热水进行冷却。 • 2、物料的结晶性： • 对于结晶性塑料使用高模温有利于结晶过程的进行，避免在存放和使用过程中尺寸发生变化； • 对于柔性塑料（如聚烯烃等）采用低模温有利于塑件尺寸稳定。

10.1 模具温度与塑料成型温度的关系 • 模温过低对加工的影响： • 1、过低的模温，会使塑件内应力增大，或产生明显的熔接痕。对于粘性大的刚性塑，使用高模温，可使其应力开裂大大降低。 • 2、过低的模温会使塑件轮廓不清，产生明显的银丝、云纹等缺陷，表面无光泽或粗糙度增加等。 • 常见塑料的成型温度与模具温度见表10.1所示（P249）。

10.2 冷却回路的尺寸确定与布置 • 10.2.1 冷却回路尺寸的确定 • 1、冷却回路所需的总表面积 • 按公式10.1（P250）计算 • 常见树脂冷却时放出的热量见表10.2（P250）。 • 冷却水的表面传热系数可按公式10.2（P250）计算。 • 与冷却水温度有关的物理系数可从表10.3（P251）查阅。

10.2.1 冷却回路尺寸的确定 • 2、冷却回路的总长度 • 按公式10.3（P251）计算。 • 冷却水孔的直径：小于14mm（一般水孔的直径根据塑件的壁厚确定：平均壁厚为2mm时，水孔直径可取8～10mm；平均壁厚为 2～４ mm 时，水孔直径可取10～12mm；平均壁厚为4～ 6mm时，水孔直径可取12～14mm。 • 3、冷却水体积流量的计算 • 按公式10.4（P251）计算。

10.2.2 冷却水回路的布置 • 1、冷却水道的数量应尽量多、尺寸尽量的大 • 可以使塑件的冷却均匀，防止冷却不均产生收缩不均匀现象，减小残余应力。

10.2.2 冷却水回路的布置 • 2、冷却水道到模具型腔的距离 • 一般为10～15mm，厚制品处可取小值。

10.2.2 冷却水回路的布置 • 3、浇口处应加强冷却

10.2.2 冷却水回路的布置 • 4、冷却水道应沿塑料收缩方向布置 • 5、冷却孔要避开塑件的熔接痕部位

10.3 常见冷却系统的结构 • 冷却形式：沟道式、管道式和导热杆式 • 水流的形式：直流式、喷流式和循环流式 • 1、浅型腔扁平塑件

10.3 常见冷却系统的结构 • 2、中等深度的塑件

10.3 常见冷却系统的结构 • 3、深型腔塑件

10.3 常见冷却系统的结构 • 4、细长塑件

10.4 模具的加热系统 • 1、加热方式： • 气体加热（蒸汽）、工频感应加热（设备复杂）、电阻加热（最常用）。 • 2、常见电加热元件： • 加热棒、加热圈、加热板。

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