模具温度控制的必要性与技术性问题总结

模具溫度控制必要性

(1)溫度控制對成形性之目的及作為

        成形品外觀,材料物理性質,成形循環等,受型模溫度之影響,頗為顯著.一般情形,型模溫度保持于較低,可以提高射出次數較為理想,但與成形品形狀(型模構造)及成形品材料种類有關之成形循環亦寄賴于必需提高型模充填之溫度.

(2)為防止應力作溫度控制

        此為成形品材料品質問題,此項要求為有均一之冷卻速度,如冷卻時間短,即使有一部分硬化一部分尚軟之場合,仍能避免由于不均一收縮引起應力.亦即适當之溫度控制對冷卻應力性質改良.

        實際之型模設計由于側向心型及頂出梢等關係,不能有冷卻孔設置.此种場合,在快速冷卻硬化部分使用熱水加熱,使型模各部之冷卻(收縮)速度均一,作為控制.

(3)成形材料之結晶化程度調整所作之溫度控制

        聚胺(尼龍),聚醋酸樹脂,聚丙烯等結晶材料對結晶化程度調節,及机械性質改良,一般需要較高型模溫度.

模具温度控制技術問題
(1)溫度控制所需之熱傳面積
        型模熱傳面積之計算式為：

模具温度

移動熱量

模具

模具设计

(2)冷卻管路之分布

        成形循環時間縮短雖有種種要素,但冷卻效果卓越之型模制造為重大之問題.冷卻不均一,施行急劇冷卻,將使成形品內步產生應力,發生變形及罅裂.所以必需相應型穴形狀及肉厚,考慮型模构造,使能有實施均一面高能率之冷卻性能.        再者,就型模管路加工場合綜合考慮,選定管路之數量及大小.例如圖1所示,相同成形品面積之場合,型模(a)有較大管路,型模(b)有2條較小管路互作比較,依照熱傳路徑略圖所示,型模具(a)之型穴表面几乎有相等熱傳,有均一冷卻效果,較為适用.

模具制作

冷却水路

模具

(3)冷卻用水量

        型模內能有适當之管路必需以次處适當之溫度及适當之冷卻用水量.為使型模中流出之溫水能再行循環使用,將溫水冷卻,必需選定冷卻水溫度調節機及熱交換機,再者,將熱吸收必需有充分之水量送入.

        冷卻水在型模內通過間,溫度上升,此為型模溫度各部分不均一發生之原因,但必需不能有較大之差异.冷卻水量受冷卻水溫調節機 以及水泵等運轉經濟所限制.表1為冷卻水孔直徑對水量之限度.

模具