การออกแบบความเย็นของแม่พิมพ์ฉีดลังพลาสติก

ในการฉีดขึ้นรูปเทอร์โมพลาสติก คุณภาพชิ้นส่วนและรอบเวลาขึ้นอยู่กับขั้นตอนการทำความเย็นอย่างมาก ในกรณีนี้ เราศึกษาอุปกรณ์ทำความเย็นทางเลือกสำหรับการออกแบบการทำความเย็นของแม่พิมพ์ฉีดสำหรับแกน ผลลัพธ์ที่คาดหวังคือการปรับปรุงคุณภาพของชิ้นส่วนในแง่ของการหดตัวและการบิดงอ

แผ่นกั้น

จริงๆ แล้วแผ่นกั้นคือช่องระบายความร้อนที่เจาะตั้งฉากกับท่อระบายความร้อนหลัก โดยมีใบมีดที่แยกช่องระบายความร้อนหนึ่งช่องออกเป็นสองช่องครึ่งวงกลม สารหล่อเย็นจะไหลจากท่อทำความเย็นหลักไปทางด้านหนึ่งของใบมีด หมุนไปรอบๆ ปลายไปอีกด้านหนึ่งของแผ่นกั้น จากนั้นไหลกลับไปยังท่อทำความเย็นหลัก

วิธีการนี้จะทำให้มีหน้าตัดสูงสุดสำหรับสารหล่อเย็น แต่การติดตั้งตัวกั้นตรงกลางให้พอดีเป็นเรื่องยาก ผลการทำความเย็นและการกระจายอุณหภูมิที่ด้านหนึ่งของแกนอาจแตกต่างจากที่อีกด้านหนึ่ง ข้อเสียของวิธีแก้ปัญหาที่ประหยัดนี้ ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการผลิต สามารถกำจัดได้หากแผ่นโลหะที่ขึ้นรูปแผ่นกั้นบิดเบี้ยว ตัวอย่างเช่น แผ่นกั้นเกลียวดังที่แสดงไว้ข้างต้น จะลำเลียงสารหล่อเย็นไปที่ส่วนปลายและด้านหลังในรูปแบบของเกลียว มีประโยชน์สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 ถึง 50 มม. และทำให้มีการกระจายอุณหภูมิที่เป็นเนื้อเดียวกันมาก การพัฒนาเชิงตรรกะอีกอย่างหนึ่งของแผ่นกั้นคือแกนเกลียวแบบชั้นเดียวหรือสองชั้น ดังที่แสดงไว้ข้างต้น

บับเบิ้ล

เครื่องตีฟองอากาศจะคล้ายกับแผ่นกั้น ยกเว้นว่าใบมีดจะถูกแทนที่ด้วยท่อขนาดเล็ก สารหล่อเย็นจะไหลลงสู่ก้นท่อและ "ฟองอากาศ" ไหลออกจากด้านบนเช่นเดียวกับน้ำพุ สารหล่อเย็นจะไหลลงมารอบๆ ด้านนอกของท่อเพื่อไหลผ่านช่องระบายความร้อนต่อไป

การระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงสุดของแกนเรียวเรียวทำได้โดยใช้ตัวสร้างฟองอากาศ ต้องปรับเส้นผ่านศูนย์กลางของทั้งสองในลักษณะที่ความต้านทานการไหลในหน้าตัดทั้งสองเท่ากัน เงื่อนไขนี้คือ:

เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน / เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก = 0.707

บับเบิ้ล มีวางจำหน่ายทั่วไปและมักจะขันเข้ากับแกนดังที่แสดงไว้ด้านบน มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 4 มม. ควรเอียงท่อที่ส่วนท้ายเพื่อขยายหน้าตัดของทางออก เทคนิคนี้แสดงไว้ในรูปที่ 3 Bubblers สามารถใช้ได้ไม่เพียงแต่สำหรับการทำความเย็นในแกนเท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับการทำความเย็นส่วนของแม่พิมพ์แบบแบนด้วย ซึ่งไม่สามารถติดตั้งช่องเจาะหรือสีได้

หมายเหตุ: เนื่องจากทั้งแผ่นกั้นและตัวบับเบิ้ลมีพื้นที่การไหลแคบ ความต้านทานการไหลจึงเพิ่มขึ้น ดังนั้นการออกแบบขนาดของอุปกรณ์เหล่านี้จึงควรระมัดระวัง พฤติกรรมการไหลและการถ่ายเทความร้อนสำหรับทั้งแผ่นกั้นและตัวสร้างฟองสามารถสร้างแบบจำลองและวิเคราะห์ได้ทันทีโดยการวิเคราะห์ Upmold Cooling

หมุดระบายความร้อน

หมุดเทอร์มอลเป็นทางเลือกแทนแผ่นกั้นและบับเบิล เป็นกระบอกปิดผนึกซึ่งเต็มไปด้วยของเหลว ของไหลจะระเหยเป็นไอเมื่อดึงความร้อนจากเหล็กกล้าเครื่องมือ และควบแน่นเมื่อปล่อยความร้อนไปยังสารหล่อเย็น ดังที่แสดงไว้ด้านบน ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของพินเทอร์มอลนั้นดีกว่าท่อทองแดงเกือบสิบเท่า เพื่อให้การนำความร้อนได้ดี ควรหลีกเลี่ยงช่องว่างอากาศระหว่างหมุดระบายความร้อนและแม่พิมพ์ หรือเติมด้วยน้ำยาซีลที่มีความนำไฟฟ้าสูง

ระบายความร้อนสำหรับแกนเรียวเล็ก

หากเส้นผ่านศูนย์กลางหรือความกว้างมีขนาดเล็กมาก (น้อยกว่า 3 มม.) สามารถทำได้เฉพาะการระบายความร้อนด้วยอากาศเท่านั้น อากาศจะถูกเป่าที่แกนจากด้านนอกในระหว่างการเปิดแม่พิมพ์หรือไหลผ่านรูตรงกลางจากด้านใน ดังที่แสดงไว้ด้านบน แน่นอนว่าขั้นตอนนี้ไม่อนุญาตให้รักษาอุณหภูมิแม่พิมพ์ให้คงที่

การระบายความร้อนที่ดีขึ้นของแกนเรียว (ที่มีขนาดน้อยกว่า 5 มม.) ทำได้โดยใช้ส่วนแทรกที่ทำจากวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนสูง เช่น ทองแดงหรือวัสดุทองแดงเบริลเลียม เทคนิคนี้แสดงไว้ข้างต้น เม็ดมีดดังกล่าวจะถูกอัดแน่นเข้ากับแกนและขยายออกไปพร้อมกับฐานซึ่งมีหน้าตัดใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ลงในช่องระบายความร้อน

ระบายความร้อนสำหรับแกนขนาดใหญ่

สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางแกนขนาดใหญ่ (40 มม. และใหญ่กว่า) จะต้องรับประกันการเคลื่อนตัวของน้ำหล่อเย็นในเชิงบวก ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้เม็ดมีดซึ่งสารหล่อเย็นไปถึงปลายของแกนผ่านรูตรงกลางและถูกดึงผ่านเกลียวไปจนถึงเส้นรอบวง และระหว่างแกนกับเม็ดมีดในแนวเกลียวไปยังทางออก ดังที่แสดงไว้ด้านบน การออกแบบนี้ทำให้แกนกลางอ่อนแอลงอย่างมาก

การระบายความร้อนสำหรับแกนกระบอกสูบ

การระบายความร้อนของแกนกระบอกสูบและชิ้นส่วนทรงกลมอื่นๆ ควรทำโดยใช้เกลียวคู่ ดังที่แสดงไว้ด้านบน สารหล่อเย็นจะไหลไปยังส่วนปลายของแกนในเกลียวหนึ่งและไหลกลับเข้าไปในเกลียวอีกอันหนึ่ง ด้วยเหตุผลด้านการออกแบบ ในกรณีนี้ความหนาของผนังแกนควรมีอย่างน้อย 3 มม.