Đặc điểm kỹ thuật thiết kế cho hệ thống làm mát khuôn

Jan 17, 2023

Hệ thống điều chỉnh và kiểm soát nhiệt độ của khuôn ép ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng khuôn và hiệu quả sản xuất của sản phẩm. Hiện tại, các hình thức xử lý của đường thủy khuôn chủ yếu bao gồm đường thủy gia công truyền thống và đường thủy phù hợp in 3D kim loại.


Nếu hiệu quả làm mát không tốt sẽ gây ra nhiều khuyết tật về ép phun:

1. Nếu nhiệt độ bề mặt của khoang quá cao, vị trí kẹp khuôn dễ tạo ra tia chớp và độ dày thành của phần nhựa dễ bị co lại;

2. Khi nhiệt độ của khoang quá thấp, sẽ có các khuyết tật như làm đầy kém và không đủ độ bền tại đường hàn của phần nhựa.

3. Nhiệt độ của khoang khuôn và bề mặt của khuôn di động không đồng đều, chênh lệch nhiệt độ lớn sẽ gây ra ứng suất bên trong các bộ phận nhựa đúc, dẫn đến cong vênh và biến dạng sau khi đúc.


Do đó, hệ thống điều chỉnh và kiểm soát nhiệt độ của khuôn phun cũng quan trọng như hệ thống rót, và nó cũng là một trong những chìa khóa của thiết kế khuôn, và thiết kế của hệ thống kiểm soát nhiệt độ khuôn cần được chú ý đáng kể.


Nguyên tắc thiết kế của hệ thống làm mát khuôn mẫu

Để nâng cao hiệu quả của hệ thống làm mát và làm cho sự phân bố nhiệt độ bề mặt của khoang đồng đều, cần tuân thủ các nguyên tắc sau trong thiết kế hệ thống làm mát:


01. Khi thiết kế khuôn, nên xem xét phương pháp làm mát và vị trí của mạch làm mát càng nhiều càng tốt. Phải có đủ không gian, và trạng thái dòng nước trong mạch nước làm mát phải hỗn loạn. Việc thiết lập mạch nước làm mát phải đáp ứng nhu cầu của quá trình đúc và có tác dụng làm mát đầy đủ, đồng đều và cân bằng.


02. Xem xét chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra và độ giảm áp suất dòng chảy (tính toán đường kính và chiều dài ống).


một. Giảm chênh lệch nhiệt độ ở đầu vào và đầu ra của nước làm mát (5 độ đối với khuôn thông thường và 2 độ đối với khuôn chính xác).

b. Chiều dài của mạch làm mát dưới 1.2-1.5m.

c. Tốc độ dòng chảy được kiểm soát trong phạm vi {{0}}.0m/s.

đ. Số lượng khuỷu tay vòng không được vượt quá 15.

đ. Khi sử dụng các vách ngăn nối tiếp, số lượt gấp bốn lần một nhóm.

f. Đối với khuôn trung bình và lớn, ống nước làm mát có thể được chia thành nhiều mạch độc lập để tăng lưu lượng chất lỏng làm mát, giảm tổn thất áp suất và nâng cao hiệu quả truyền nhiệt.

g. Hiệu quả làm mát của việc sử dụng nhiều ống làm mát mỏng tốt hơn so với các ống có đường kính lớn riêng biệt.

03 . Số lượng lỗ nước làm mát phải càng nhiều càng tốt và đường kính lỗ càng lớn càng tốt (kích thước được chọn theo đặc điểm hình dạng của bộ phận nhựa và cấu trúc khuôn, và đường kính trong của ống nước và mối nối ống phải tương đương với đường kính của lỗ làm mát), số lượng, khoảng cách và khoảng cách đến bề mặt của không gian tạo hình. Nó có tác động đáng kể đến việc kiểm soát nhiệt độ khuôn.


04. Nhiệt độ của khuôn gần cổng tương đối cao, nên bố trí mạch làm mát từ bên trong (gần cổng) ra ngoài (xa cổng). Kênh chính của khuôn thường tiếp xúc với vòi của máy ép phun và nhiệt độ gần cổng tương đối cao. Làm mát nên được tăng cường. Nếu cần, nên thiết kế kênh dẫn nước làm mát riêng.


05. Vì nhiệt độ tại đường hàn là thấp nhất, nên tránh lắp đặt đường ống làm mát ở phần hàn của sản phẩm, nếu không, nhiệt độ sẽ giảm xuống, đường hàn sẽ nghiêm trọng hơn và độ bền của mối hàn một phần của phần nhựa sẽ thấp hơn.


06. Các khớp nối ống đầu vào và đầu ra phải được đặt ở phía đối diện của bề mặt thao tác.


07. Nên tách các mạch làm mát của khuôn di chuyển và khuôn cố định. Chú ý đến sự cân bằng làm mát của khuôn và lõi, nhà thiết kế nên đặc biệt chú ý đến hiệu quả làm mát của lõi, và phải đảm bảo rằng phần nhựa được làm mát hoàn toàn và độ co ngót được cân bằng.


Những điểm cần lưu ý khi thiết kế hệ thống làm mát

01. Khuôn thông thường có thể áp dụng phương pháp làm nguội nhanh để có được chu kỳ đúc ngắn hơn; khuôn chính xác có thể áp dụng phương pháp làm mát chậm và đặt máy đo nhiệt độ khuôn.


02. Hạn chế tối đa việc thiết kế mạch nước làm mát bằng vòng đệm, đường ống dẫn nước tốt nhất nên thẳng hai chiều để dễ dàng vệ sinh khi bị tắc. Chú ý đến rò rỉ nước và rò rỉ nước ở vị trí bịt kín và ống vòi, dung sai kích thước của rãnh bịt kín phải đáp ứng yêu cầu.


03. Khi sử dụng PE đúc khuôn và các vật liệu khác, do độ co ngót lớn nên bố trí ống làm mát dọc theo hướng co ngót để phần nhựa không bị biến dạng; các kênh nước được sắp xếp dọc theo hướng sắp xếp của khoang.


04. Khi khuôn chỉ có một cổng cấp nước và một cổng cấp nước, các kênh dẫn nước làm mát phải được kết nối nối tiếp; nếu sử dụng kết nối song song, điện trở dòng của mỗi mạch là khác nhau và rất khó để tạo thành các điều kiện làm mát giống nhau. Khi cần kết nối song song, nên lắp đặt thiết bị điều chỉnh nước và đồng hồ đo lưu lượng trong mỗi mạch.


05. Nếu hiệu quả làm mát không tốt và hình dạng cấu trúc bị hạn chế, để cải thiện hiệu quả làm mát, hãy cân nhắc chọn vật liệu hoặc cấu trúc có tính dẫn nhiệt tốt, chẳng hạn như sử dụng đồng berili, hợp kim đồng hoặc sử dụng vật liệu dẫn nhiệt cơ cấu thanh. Lõi, hạt dao và thanh trượt phải được làm mát nếu cần.


06 . Đầu nối ống đầu vào được đánh dấu màu đỏ và đầu nối ống đầu ra được đánh dấu màu xanh lam.


07 . Trong vùng lân cận của đầu vào và đầu ra nước làm mát của ván khuôn di động và ván khuôn cố định, hãy đánh dấu "IN" và "OUT" bằng tiếng Anh và đánh dấu đường thủy thành một nhóm.

Metal 3D printing


3d printing conformal cooling



In 3D kim loại Kênh làm mát phù hợp

Hình dạng của kênh nước làm mát thay đổi theo sự thay đổi trong phác thảo sản phẩm. Phương pháp thiết kế kênh nước tản nhiệt của khuôn cũng có thể được thiết kế với hình dạng không đều. Khuôn không có điểm mù làm mát, có thể cải thiện hiệu quả làm mát một cách hiệu quả, giảm thời gian làm mát và nâng cao hiệu quả ép phun; bề mặt của kênh nước và khoang khuôn Khoảng cách phù hợp, cải thiện hiệu quả tính đồng nhất của quá trình làm mát, giảm cong vênh và biến dạng của sản phẩm, nâng cao chất lượng sản phẩm.


Gửi yêu cầu