2.9注射模具的温度调节系统2.9.1模具温度调节的必要性(1)模具温度调节对制品质量的影响①变形②尺寸精度③力学性能④表面质量(2)模具温度调节对生产效率的影响2.9.2冷却系统的设计要点(1)冷却系统的设计应先于推出机构。(2)冷却水通道的设置2.9.2冷却系统的设计要点(3)冷却水孔直径的选取。范围:6-30mm常用孔径为φ6、φ8、φ10、φ12、φ16。(4)普通模具和精密模具在冷却方式上有差异(5)降低入水与出水温度差。(6)冷却水道中,冷却介质的冷却路线应相等2.9.2冷却系统的设计要点(7)冷却水孔的设置。2.9.2冷却系统的设计要点2.9.2冷却系统的设计要点(8)尽可能使所有冷却管道孔分别到各处型腔表面的距离相等。2.9.2冷却系统的设计要点(9)应加强浇口处的冷却。2.9.2冷却系统的设计要点(10)应避免将冷却管道开设在塑件熔合纹的部位。2.9.2冷却系统的设计要点(11)冷却系统应防止漏水(12)进口、出口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧。进口与出口接头尽量不要高出模具外表面。2.9.3冷却回路的形式2.9.3.1冷却水道的连通方式2.9.3冷却回路的形式2.9.3.1冷却水道的连通方式2.9.3.2冷却水路结构型芯冷却型腔冷却2.9.4冷却水道的简易工艺计算(1)模具冷却时所需冷却介质的体积流量(1)qv——冷却介质的体积流量,m3/min;W——单位时间(每分钟)内注入模具中的塑料质量,kg/min;Ql—单位重量的塑件凝固时放出的热量,kJ/kg;ρ——冷却介质的密度,kg/m3;c1——冷却介质的比热容,kJ/(kg·℃);θ1θ2——冷却介质出口、进口温度,℃;Q1可表示为Q1=[c2(θ3-θ4)+u](2)式中c2——塑料的比热容,kJ/(kg·℃);θ3、θ4——分别为塑料熔体的温度和推出前塑件的温度,℃;u——结晶形塑料的化潜热,kJ/kg。常用塑料的比热容和潜热均可从经验表格中选择,Ql也可从经验表格中选择。2.9.4冷却水道的简易工艺计算2.9.4冷却水道的简易工艺计算(2)求出冷却水的体积流量qv后,便可根据冷却水处于湍流状态下的流速u与管道直径的关系,确定模具冷却水管道的直径d。2.9.4冷却水道的简易工艺计算(3)冷却管道总传热面积A(m2)(3)h—冷却孔壁与冷却介质之间的传热膜系数,KJ/(m2·h·℃)△θ—模温与冷却介质温度之间的平均温差,℃。(4)ρ——冷却水在一定温度下的密度(kg/m3);v——冷却水在圆管中的流速(m/s);d——冷却管道的直径(m)。2.9.4冷却水道的简易工艺计算(4)冷却水在管道内的流速(5)(5)求冷却管道总传热面积A(6)(6)模具应开设的冷却管道的孔数为(7)L——冷却管道开设方向上模具长度或宽度(m);A——冷却管道总传热面积(m2);d——冷却管道的直径(m)。例注射成形聚丙烯制品,产量为50kg/h,用20℃的水作为冷却介质,其出口温度为27℃,水呈湍流状态,若模具平均温度为40℃,模具宽度为300mm,求冷却管道直径及所需冷却管道孔数。(1)塑料制件在固化时每小时释放的热量Q查表取聚丙烯的单位热流量Ql=5.9×102kJ/kg故Q=WQ1=50×5.9×102=2.95×104kJ/h(2)求冷却水的体积流量由式(1)得(3)求冷却管道直径,查表,为使冷却水处于湍流状态,取d=25mm。(4)求冷却水在管道内的流速,由式(5)得(5)冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数A查表,取f=7.22(水温为30℃时),再由式(4)得(6)求冷却管道总传热面积A,由式(6)得(7)求模具上应开设的冷却管道的孔数,由式(7)得