非常经典的塑模模温冷却系统设计标准.docx

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1、1模具温度对塑件的影响1.1低的模具温度可降低塑件的成型收缩率。1.2模具温度均匀、冷却时间短、注射速度快可以减小塑件的翘曲变形。1.3对于结晶性聚合物，提高模具温度可使塑件尺寸稳定，避免后结晶现象，但是将导致成型周期延长和塑件发脆等缺陷。1.4随着结晶性聚合物结晶度提高，塑料的耐应力开裂性降低，因此降低模具温度是有利的。但对于高粘度的无定型聚合物，由于其耐力开裂性及塑件的内应力直接相关，因此提高模具温度和充填速度，减少补料时间是有利的。1.5提高模具温度可以改善塑件的表面质量。*不正常模具温度造成的各种缺陷如下表2.水路设计的目的：水路设计的目的是使成品均匀冷却，并在较短时间内顶出成型。水路

2、排布的好坏直接影响到产品的成型质量和生产周期（成本）O对质量的影响：在成型时水路是用来控制模具温度的，而模具温度及其波动对制品的收缩率、变形、尺寸稳定性、机械强度、应力开裂和表面质量等均有影响。主要表现在：表面光洁度；残余应力；结晶度；热弯曲。对生产周期的影响：一个成型周期主要由以下几部分构成。缩短冷却时间就是提高成型效率。注射时间保压时间冷却时间开模时间三jhHIm*A相关时间A占整个周期的5%占整个周期的80%占整个周期的15%3.注射模冷却系统设计的原则设计冷却系统需要考虑模具的结构、塑件的尺寸和壁厚、镶件的位置、熔接痕的产生位置等，前期模具在设计冷却系统时理念粗放（如图），认为模具上有

3、运水就行，设计得太多，后续模具维修困难。随着对产品品质要求的提高和生产效率的认识，我们逐步认识到冷却系统的设计对模具的重要性，现在在模具设计时会通过以下原则进行冷却系统的设计：3.1零件重量2100g,胶位厚度t23,透明件或软胶料，就用10以上的水道；3.2进出水设计要以近胶位处为1N,远离胶处为OUT为原则；3.3冷却通道至型腔表面的距离相等，亦即冷却通道的排列及型腔的形状相吻合，一般冷却通道及型腔表面的距离大于10mm,运水离胶位距离要适中（1.2d-2d,尽量取1.5d）；保证冷却水道的最小边距（即水孔周边的最小钢位厚度），要求当水道长度小于15Omm时，边间距大于3mm；当水道长度大

4、于15Omnl时，边间距大于5mm。3.4在模具结构允许的前提下，冷却通道的孔径尽量大，冷却回路的数量尽量多且排布均匀；3.5浇口处应加强冷却，由于浇口附近温度最高，通常可使冷却水先流经浇口附近，再流向浇口远端；3.6每条水路的水流距离应尽可能相仿，不能相差太大；3.7冷却通道要避免接近塑件熔接痕的生产位置，以免降低塑件的强度；3.8对收缩大的产品，如PP、PE、PVC等，尽量沿制品收缩大的方向排布运水；3.9注意危险：运水的位置不允许正对接近应力集中点，例如运水不要接近或正对定位转角点；3.10两相邻水道中心距以5d为原则（d为运水直径）；3.11连接注塑机进出水路应该在模具反操作侧或地侧，

5、避免在操作侧或天侧。一模多腔产品较大时，产品的冷却系统应该独立，便于在生产中对单个产品进行调控；3.12对冷却水道布置有困难的部位应采取其它冷却方式，如被铜、铜管、冷却棒等;3.13合理确定冷却水接头位置，避免影响模具安装、固定。3.14水路图进出标示需打上(IN/OUT)o3.15水嘴装入模具按要求不得高出模胚面(需低于模面1.0MM)所有标准水嘴不能切短。如有其它要求除外。3.16模具进、出水孔尽量设计在注塑机背面一侧，其次为正面及顶面，避免设于底3.17加强热点的冷却；避开冷点所谓热点就是肉厚相对较厚且不能充分散热的区域。3.18对于长型的零件，尽量采用横向的运水冷却方式，且间距控制在5

6、-6(D)左右。4.注射模冷却系统的计算Q=MlCp(Tl-T2)+L或中：Q一单次成型周期从模具除去的总热量(卡)M一单次成型周期注入型腔的塑料重量(kg)TI一塑料的注射温度(C)T2一模具的表面温度(C)1.一塑料的熔解潜热（卡/kg）令CP（TI-T2）+L=aa塑料的总融量（KJkg）Q=M.k（T3-T4）式中：M-通过模具的冷却水的质量（kg）T3一出水温度T4-进水温度K-热传导系统，根据材料不同而不同冷却水流量q=M/TT-成型周期时间以q确定水管直径（保证水道中的水Ra=100Oo以上。）5注射模的冷却分析由于实际塑件的形状往往十分复杂，因此借助于一些简化公式或经验公式来分

7、析冷却系统的可行性存在着很大的局限性。通过应用MOIdfloW软件可以在模具设计阶段有效且准确分析模温、水路配置效能以及冷却时间，从而优化冷却系统的布局，以达到使塑件快速、均衡冷却的目的，从而缩短注射成型的冷却时间，提高生产效率。6.运水设计参考数值6.1保持运水孔大小一致：（小模）中6中8；（中模）810;（大模）10中12。6.2运水孔离料位距离均匀，最小不得小于：（小模）15mm、（中模）20mm、（大模）25rno6.3各运水孔间距大约为孔径的5倍，及其它孔间壁厚不得小于5.0mm。6.4用隔水片方式冷却，隔水片孔径为中10时运水孔取中6；隔水片孔径为中12时运水孔取中8；隔水片孔径为

8、中16时运水孔取中10；隔水片孔径为中20时运水孔取中12；隔水片孔径间距为5080mm时，同一组运水隔水片孔不超过6个。6.5水井及制品的距离的要求：水井及制品的间距在15mm-20mm之内.6.6水路及制品的关系：大中型模具的水路和产品面的间距要求在20mm-25mm之间小型模具的水路和产品面的间距要求在IOmmT5mm之间6.7水路大小及水路间距：大型模具水路要求尽可能的大，直径可以做到12T6mm,水路间距应该做到80mm左右，分布要均匀。中型模具水路要求直径可以做到8-12mm,水路间距应该做到55mm左右，分布要均匀小型模具水路直径可以做到6-8mm,水路间距应该做到35mm左右，

9、分布要均匀水井/隔水片要求：在直孔不容易通到而需要冷却的位置，需做水井加以冷却，有位置允许的情况下水井尽可能大。70型密封圈的密封结构常用“0”型密封圈结构如图8.2.3所示。可参见第十五章15.5节。常用密封结构如图D3要求参见列表:密封圈规格C I 装配坟不号图 8. 2. 30D0d0D1HW13. 02.58.01.83. 216. 011. 019. 014.016. 03.59.02.74. 719. 012.025. 018.0单位：mm8.冷却实例(1)浅模腔冷却。前模如图8.1所示，后模如图8.2所示。采用0”型密音形式的冷却水I；b水、入水管开设避空槽，避空槽成型顶块=e具

10、的运水的进出炉接头者客户自图8.8打运水用构成回路水管连接.一避空槽顶块顶出距离E法安装运水.道。此处有存在，9.水IS：为了使冷一却水道的W冷却,孔E标注出水口腔s距型芯用导热率较7高的皱铜制作道的避，十11JT21.色-】套管Jr41Il：I：仗甘毋整l：1：由被铜将热量:传到冷却介质：由冷却介质将热量带出模外10模温冷却系统设计检查表模温冷却系统设计检查表1冷却水道的孔径及间距（水道之间、水道及胶位之间）是否合理；2在制品的局部深腔位置、易变形位置、以及筋位多的位置是否冷却充分；3大的镶件、滑块、斜顶是否有冷却水；4热咀810（mm）处是否有独立冷却水道；5易变形的制品的不同区域的模温是否具有可调性；6水道及顶针、司筒、镶件、螺丝、斜导柱、斜顶边缘等的距离是否5mm；7冷却水接头离吊环、码模压板、哥林柱（长形模具）的距离是否足够；8冷却水接头是否要沉入模胚或不高出底面板；9冷却水出口尽量避免天地方面；10水咀的形式（如螺纹规格、同水管的连接方式及连接水管的大小）是否符合客户的要求；6.相关文件无7.相关记录无Na修订内容摘要修订者修订日期备注制订审核核准1