Jaki jest system wymiany ciepła formy?
System wymiany ciepła formy
Możliwość kontroli temperatury form wtryskowych nie tylko wpływa na jakość części z tworzyw sztucznych, ale także determinuje wydajność produkcji.
① Utwórz możliwie duże i liczne kanały chłodzące w formie, aby zwiększyć powierzchnię wymiany ciepła, skrócić czas chłodzenia i poprawić wydajność produkcji.
② Wybierz materiały formy o wysokiej przewodności cieplnej. Na materiały na formy zazwyczaj wybiera się stal. W obszarach, w których odprowadzanie ciepła jest utrudnione, jako wkładki można zastosować stopy miedzi lub aluminium, pod warunkiem zagwarantowania sztywności i wytrzymałości formy.
③ Jako czynnik chłodzący użyj wody o temperaturze pokojowej. Idealnie, różnica temperatur pomiędzy wlotem i wylotem wody chłodzącej powinna być mniejsza niż 5 stopni. Natężenie przepływu powinno być tak wysokie, jak to możliwe, preferowany jest przepływ turbulentny.
④ Im cieńsza grubość ścianki części z tworzywa sztucznego, tym krótszy jest czas chłodzenia. I odwrotnie, im grubsza grubość ścianki, tym dłuższy jest wymagany czas chłodzenia.
⑤ Rozmieszczenie obiegów chłodzenia, tj. odległość między obiegami chłodzenia a wnęką. Odległość pomiędzy kanałami obwodu chłodzącego powinna zapewniać równomierną temperaturę na powierzchni gniazda formy.
⑥ Popraw chłodzenie bramy. Temperatura w pobliżu bramy jest najwyższa, gdy plastik wypełnia formę; dlatego najlepiej jest poprawić chłodzenie w pobliżu bramy.
Ogólne zasady projektowania wody chłodzącej
Wspólne specyfikacje dotyczące kanałów wody chłodzącej
Typowe rozmiary rur to φ6, φ8, φ10, φ12 i φ14. Aby zwiększyć wymianę ciepła, w projekcie należy zastosować kanały o większej średnicy. Typowe rozmiary łączników rurowych to 1/8 cala, 1/4 cala i 3/8 cala (1 cal=0.0254 m). Do uszczelniania gwintów stosuje się cylindryczne lub stożkowe gwinty rurowe (stożkowe gwinty zewnętrzne są zwykle oznaczane jako R). Gwintowany otwór jest obrabiany za pomocą gwintownika typu BSPT w celu wytworzenia odpowiedniego cylindrycznego gwintu wewnętrznego (cylindryczne gwinty wewnętrzne są zazwyczaj reprezentowane przez Rp). O ile nie określono inaczej, preferowany jest rozmiar 1/4 cala. Projektując kanały wody chłodzącej należy zwrócić uwagę na następujące kwestie:
① Do skutecznego chłodzenia wymagany jest kanał wody chłodzącej o co najmniej 4-przekrojach.
② Wszystkie kanały wody chłodzącej w tym samym obwodzie muszą mieć równą-przekrój poprzeczny.
③ Przepływ wody chłodzącej musi tworzyć pojedynczy obieg, aby uniknąć stagnacji wody.
Zewnętrzny układ wody chłodzącej formę
Gwintowane połączenia wlotu i wylotu kanału wodnego formy to gwinty rurowe 1/4 cala, a złącza rur wodnych to „szybkozłącza nylonowe”. Linie łączące pośredni kanał wodny powinny być kompletne, a specyfikacja dotyczy węży gumowych φ12. Jeśli jest więcej niż trzy zestawy obiegów wody chłodzącej, wlot i wylot wody chłodzącej powinny być skoncentrowane na „płycie rozdzielacza” (płyta rozdzielacza jest wykonana z-nierdzewnego materiału). Płytkę rozdzielającą należy ustawić po-niepracującej stronie formy, a wlot i wylot wody chłodzącej (wraz z przyłączami pośrednimi) powinny być trwale oznaczone na formie. Metoda znakowania:
(1) Oznaczenia przyłączy wlotu i wylotu na płycie rozdzielacza
Pierwsza grupa wody: (Wlot) IN1, (Wylot) OUT1;
Druga grupa wody: (Wlot) IN2, (Wylot) OUT2;
⋮
I tak dalej.
(2) Oznaczenia otworów po obu stronach formy
X: Pozycja boczna: „O” po stronie roboczej formy; „N” dla-niedziałającej strony formy; „U” na górze formy; „D” na dole formy; „S” dla suwaka formy.
Y:Kodowanie lokalizacji otworów: Użyj kolejnych cyfr arabskich, zaczynając od „1”, co oznacza, że wszystkie boczne otwory są numerowane kolejno.
(3) Oznaczenia obwodu wody chłodzącej (w części „Przyłącze wody” w „Tabliczka znamionowa 2”)
Przykładowo pierwszy obieg wody chłodzącej: IN1 → N2 → U4 → O6 → D9 → OUT1.
Opis ścieżki: Zaczynając od pierwszej grupy wlotu wody „IN1”, podłącz do otworu-po stronie niepracującej (N) o kodzie „2”, następnie do otworu górnego o kodzie „4”, następnie do otworu po stronie roboczej (O) o kodzie „6”, następnie przejdź do otworu dolnego (D) o kodzie „9”, a na koniec do wylotu pierwszej grupy „OUT1”.
Układ wody chłodzącej specjalne części formy
Gdy suwak-ciągnący rdzeń formy wymaga chłodzenia, jeśli ze względu na ograniczenia konstrukcji formy stosowane są specjalnie zaprojektowane dysze wodne i złącza rur wodnych, oprócz skonfigurowania formy zgodnie z wymaganiami, jako części zamienne należy dostarczyć dodatkowy zestaw specjalnych dysz wodnych i złączy.
Układ oczek wodnych
Optymalny zasięg chłodzenia wynosi 25-30 mm od środka otworu wodnego do powierzchni gotowego produktu. Małe formy mogą być odpowiednio
zmniejszony rozmiar, aby zaoszczędzić materiał rdzenia formy. Odległość między dwoma otworami wodnymi w ogólnej formie wynosi 50–70 mm, a odległość między dwoma otworami wodnymi w dużej formie może sięgać 70–90 (100) mm, jak pokazano na rysunku 7-15.
Zasady projektowania układów chłodzenia
① Zasady układu kanałów chłodzących.
A. Gdy grubość ścianki jest jednakowa, odległość między kanałami chłodzącymi a powierzchnią wnęki powinna być idealnie równa. Jeżeli grubość ścianki jest nierówna, należy zintensyfikować chłodzenie w grubszych obszarach.
B. Podczas napełniania wnęki temperatura stopionego tworzywa sztucznego jest na ogół wyższa w pobliżu wlewu, dlatego należy wzmocnić chłodzenie. Woda chłodząca powinna przepływać spod zasuwy do innych obszarów lub w pobliżu zasuwy należy zapewnić oddzielną ścieżkę wody chłodzącej.
C. Woda chłodząca w gnieździe formy, rdzeniu, suwaku i wyrzutniku powinna być równomiernie i równomiernie rozprowadzona, aby osiągnąć ciągłą i stabilną temperaturę formy oraz zminimalizować czas cyklu produkcyjnego.
② Kanały chłodzące należy trzymać z dala od obszarów, w których mogą występować linie spawalnicze.
③ Konstrukcja obiegu wody chłodzącej powinna być łatwa w obróbce i czyszczeniu, a typowa średnica otworu wynosi 8–12 mm.
④ Proste-otwory wodne powinny być proste i wygodne, z perforacjami na obu końcach. Długość tych perforacji nie powinna przekraczać 70 mm. (Perforacje to technika obróbki stosowana w celu ułatwienia przetwarzania; kanały wodne często nie są ściśle dopasowane.)
⑤ Kanały chłodzące powinny być możliwie liczne i mieć możliwie największe-przekroje poprzeczne.
⑥ Należy poprawić chłodzenie przy bramie.
⑦ Należy zminimalizować różnicę temperatur pomiędzy kanałami chłodzącymi (wlotem i wylotem).
⑧ Kanały chłodzące powinny być ułożone zgodnie z kierunkiem skurczu tworzywa sztucznego.
⑨ Odległość kanałów chłodzących od powierzchni wnęki powinna być odpowiednia.
⑩ Podczas projektowania i obróbki ścieżki przepływu wody w formie nie można obniżyć wytrzymałości formy.
⑪ Najprawdopodobniej wystąpią zakłócenia w rozmieszczeniu otworów wodnych, dlatego wymagane jest dobre uszczelnienie otworów wodnych, aby zapobiec wyciekaniu wody z formy.
Lokalna kontrola temperatury formy
Wywierć otwory w odpowiednich miejscach formy, włóż pręty grzejne i podłącz automatyczny regulator temperatury, który będzie regulował lokalną temperaturę formy. Ta metoda ogrzewania jest prosta w konstrukcji, łatwa w użyciu, czysta i powoduje mniejsze straty ciepła niż elektryczne wężownice grzewcze. Należy jednak zachować ostrożność, aby zapobiec miejscowemu przegrzaniu. Należy pamiętać, że najlepiej, aby elementy elektryczne znajdowały się nad wlotem wody, aby zapobiec kapaniu na nie wody.
