Hệ thống trao đổi nhiệt của khuôn là gì?

Hệ thống trao đổi nhiệt của khuôn là gì?

Hệ thống trao đổi nhiệt khuôn

Khả năng kiểm soát nhiệt độ của khuôn phun không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng của các chi tiết nhựa mà còn quyết định hiệu quả sản xuất.

① Tạo các kênh làm mát trong khuôn càng lớn và càng nhiều càng tốt để tăng diện tích truyền nhiệt, rút ​​ngắn thời gian làm mát và nâng cao hiệu quả sản xuất.

② Chọn vật liệu khuôn có tính dẫn nhiệt cao. Thép thường được chọn làm vật liệu làm khuôn. Ở những khu vực khó tản nhiệt, hợp kim đồng hoặc nhôm có thể được sử dụng làm vật liệu chèn, miễn là độ cứng và độ bền của khuôn được đảm bảo.

③ Sử dụng nước ở nhiệt độ phòng làm môi trường làm mát. Lý tưởng nhất là chênh lệch nhiệt độ giữa đầu vào và đầu ra của nước làm mát phải nhỏ hơn 5 độ. Tốc độ dòng chảy phải càng cao càng tốt và ưu tiên dòng chảy hỗn loạn.

④ Độ dày thành của phần nhựa càng mỏng thì thời gian làm mát càng ít. Ngược lại, độ dày thành càng dày thì thời gian làm mát cần thiết càng lâu.

⑤ Sự phân bố các mạch làm mát, tức là khoảng cách giữa các mạch làm mát và khoang. Khoảng cách giữa các kênh mạch làm mát phải đảm bảo nhiệt độ đồng đều trên bề mặt khoang khuôn.

⑥ Tăng cường làm mát cổng. Nhiệt độ gần cổng cao nhất khi nhựa đổ đầy khuôn; do đó, tốt nhất nên tăng cường làm mát gần cổng.

Nguyên tắc chung thiết kế nước làm mát

Thông số kỹ thuật chung cho các kênh nước làm mát

Các kích thước ống phổ biến bao gồm φ6, φ8, φ10, φ12 và φ14. Các kênh có đường kính lớn hơn nên được sử dụng trong thiết kế để tăng cường trao đổi nhiệt. Kích thước ống nối phổ biến là 1/8 inch, 1/4 inch và 3/8 inch (1 inch=0.0254m). Ren ống hình trụ hoặc côn (ren ngoài côn thường được biểu thị bằng R) được sử dụng để bịt kín ren. Lỗ ren được gia công bằng vòi loại BSPT để tạo ra ren trong hình trụ tương ứng (ren trong hình trụ thường được biểu thị bằng Rp). Trừ khi có quy định khác, kích thước 1/4in được ưu tiên. Khi thiết kế kênh dẫn nước làm mát cần chú ý những điều sau:

① Cần có đường dẫn nước làm mát có ít nhất 4 mặt cắt-để làm mát hiệu quả.

② Tất cả các đường dẫn nước làm mát trong cùng một mạch phải có diện tích mặt cắt ngang bằng nhau.

③ Đường dẫn nước làm mát phải tạo thành một mạch duy nhất để tránh nước đọng.

Hệ thống nước làm mát bên ngoài của khuôn

Các kết nối ren đầu vào và đầu ra của kênh nước khuôn là các ren ống 1/4 inch và các khớp nối ống nước là "khớp nối nhanh nylon". Các đường kết nối kênh nước trung gian phải hoàn chỉnh và thông số kỹ thuật là ống cao su φ12. Khi có nhiều hơn ba bộ mạch nước làm mát, đầu vào và đầu ra nước làm mát phải tập trung vào "tấm phân phối" (tấm phân phối được làm bằng vật liệu không rỉ sét). Tấm phân phối phải được đặt ở phía không-hoạt động của khuôn và đầu vào và đầu ra nước làm mát (bao gồm cả các kết nối trung gian) phải được đánh dấu cố định trên khuôn. Phương pháp đánh dấu:

(1) Dấu kết nối đầu vào và đầu ra trên tấm phân phối

Nhóm nước thứ nhất: (Inlet) IN1, (Outlet) OUT1;

Nhóm nước thứ 2: (Inlet) IN2, (Outlet) OUT2;

⋮
Và vân vân.

(2) Đánh dấu các lỗ ở mỗi bên của khuôn

X: Vị trí bên: "O" cho phía vận hành của khuôn; "N" cho mặt{0}}không hoạt động của khuôn; "U" cho phần trên của khuôn; “D” cho đáy khuôn; "S" cho thanh trượt khuôn.

Y:Mã hóa vị trí lỗ: Sử dụng các chữ số Ả Rập liên tiếp bắt đầu từ "1", nghĩa là tất cả các lỗ bên được đánh số liên tiếp.

(3) Đánh dấu mạch nước làm mát (trong phần "Kết nối nước" của "Bảng tên 2")

Ví dụ: mạch nước làm mát đầu tiên: IN1→N2→U4→O6→D9→OUT1.

Mô tả đường dẫn: Bắt đầu từ đầu vào nước của nhóm đầu tiên "IN1", kết nối với lỗ -bên vận hành (N) có mã "2", sau đó đến lỗ phía trên có mã "4", sau đó đến lỗ phía vận hành (O) có mã "6", sau đó tiếp tục đến lỗ phía dưới (D) có mã "9", và cuối cùng đến ổ cắm nhóm đầu tiên "OUT1".

Hệ thống nước làm mát cho các bộ phận đặc biệt của khuôn

Khi thanh trượt kéo lõi khuôn cần được làm mát, nếu sử dụng vòi phun nước và khớp nối ống nước được thiết kế đặc biệt do hạn chế về cấu trúc khuôn, ngoài việc định cấu hình khuôn theo yêu cầu, phải cung cấp thêm một bộ vòi phun nước và khớp nối nước đặc biệt làm phụ tùng thay thế.

Bố trí hố nước

Phạm vi làm mát tối ưu là 25-30 mm từ tâm lỗ nước đến bề mặt thành phẩm. Khuôn nhỏ có thể thích hợpgiảm kích thước để tiết kiệm vật liệu lõi khuôn. Khoảng cách giữa hai lỗ nước trong khuôn thông thường là 50-70 mm, và khoảng cách giữa hai lỗ nước trong khuôn lớn có thể đạt tới 70-90 (100) mm, như trong Hình 7-15.

Nguyên tắc thiết kế hệ thống làm mát

① Nguyên tắc bố trí kênh làm mát.

Một. Khi độ dày thành đồng đều, khoảng cách giữa các kênh làm mát và bề mặt khoang lý tưởng phải bằng nhau. Khi độ dày thành không đồng đều, cần tăng cường làm mát ở những khu vực dày hơn.

b. Trong quá trình lấp đầy khoang, nhiệt độ của nhựa nóng chảy thường cao hơn ở gần cổng, do đó cần tăng cường làm mát. Nước làm mát phải chảy từ gần cổng sang các khu vực khác hoặc phải bố trí đường dẫn nước làm mát riêng gần cổng.

c. Nước làm mát trong khoang khuôn, lõi, thanh trượt và đầu phun phải được phân bổ đều và đồng đều để đạt được nhiệt độ khuôn liên tục và ổn định, đồng thời giảm thiểu thời gian chu kỳ sản xuất.

② Các kênh làm mát phải được đặt cách xa khu vực có thể xảy ra các đường hàn.

③ Cấu trúc mạch nước làm mát phải dễ gia công và làm sạch, có đường kính lỗ điển hình là 8–12 mm.

④ Các lỗ nước xuyên thẳng qua phải đơn giản và thuận tiện, có lỗ ở cả hai đầu. Chiều dài của các lỗ này không được vượt quá 70 mm. (Đục lỗ là một kỹ thuật gia công được sử dụng để tạo thuận lợi cho quá trình xử lý; các kênh dẫn nước thường không được lắp chặt.)

⑤ Các kênh làm mát phải càng nhiều càng tốt với kích thước mặt cắt ngang lớn nhất có thể.

⑥ Cần tăng cường làm mát tại cổng.

⑦ Cần giảm thiểu sự chênh lệch nhiệt độ giữa các kênh làm mát (đầu vào và đầu ra).

⑧ Các kênh làm mát nên được bố trí dọc theo hướng co ngót của nhựa.

⑨ Khoảng cách từ các kênh làm mát đến bề mặt khoang phải phù hợp.

⑩ Khi thiết kế và gia công đường dẫn nước của khuôn, độ bền của khuôn không được bị ảnh hưởng.

⑪ Sự can thiệp rất có thể xảy ra trong việc bố trí các lỗ nước, vì vậy cần phải bịt kín các lỗ nước thật tốt để tránh rò rỉ nước từ khuôn.

Kiểm soát nhiệt độ cục bộ khuôn

Khoan lỗ ở những vị trí thích hợp trên khuôn, chèn thanh gia nhiệt và kết nối bộ điều khiển nhiệt độ tự động để điều chỉnh nhiệt độ cục bộ của khuôn. Phương pháp sưởi ấm này có cấu trúc đơn giản, dễ sử dụng, sạch sẽ và ít thất thoát nhiệt hơn so với cuộn dây sưởi điện. Tuy nhiên, cần phải cẩn thận để tránh hiện tượng quá nhiệt cục bộ. Lưu ý rằng lý tưởng nhất là các bộ phận điện nên được đặt phía trên đầu vào nước để ngăn nước nhỏ giọt vào chúng.