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第十章注塑模具的温度调节系统一.模具加热与冷却的目的:热塑性塑料：冷却定型热固性塑料：加热交联反应定型1.加热※热固性塑料需要较高的模具温度促使交联反应进行※某些热塑性塑料也需维持80度以上的模温，如聚甲醛、聚苯醚等※大型模具要预热※热流道模具的广泛使用2.冷却模塑周期主要取决于冷却定型时间（约占80%），通过降低模温来缩短冷却时间，是提高生产效率的关键。模具加热与冷却的目的:模温过低热塑性塑料塑料流动性差，塑件轮廓不清晰，表面无光泽；热固性塑料则固化不足，性能严重下降。模温过高热塑性塑料易造成溢料粘模，塑件脱模困难，变形大；热固性塑料则过熟。模温不均型芯型腔温差过大，塑件收缩不均、内应力增大、塑件变形、尺寸不稳定。二.模具加热装置的设计:1.模具加热的方法:气体加热（蒸汽）工频感应加热：设备复杂电阻加热：最常用2.电阻加热元件:3.电阻加热的计算加热模具所需的电功率(P)可按模具的重量(m)近似计算：P=m×q或P=0.24m(T2-T1)其中：q—单位模具重量所需的电功率（查表）T2-T1—模具加热前后的温度差4.电阻加热的计算已知：压缩模总重量：m=200Kg模具成型温度T2=155℃室温T1=20℃查表3-15取：q=30(中小型模具)P=200×30=6000W或P=0.24×200(155-20)=6480W结论：可以取800W的电热棒8根其长度和直径查表并根据模板尺寸确定。三.模具冷却系统1.设计温度调节系统的原因：常用塑料在成型时的熔料温度和模具温度（℃）:塑料品种熔料温度模具温度PSAS(SAN)ABSPMMACARPVCFRVCPCPE200~300200~260200~260180~250160~250180~210170~190280~320150~26040~6040~6040~6040~6040~6040~6030~6090~12035~70塑料品种熔料温度模具温度PPPAPOMPPOPSFPBT160~260200~320180~220280~340300~340250~27055~6555~12080~110110~150100~15060~802.温度调节系统设计的原则：进出水温差不宜过大总体原则:在保证冷却平衡的条件下,不得与模具的顶出系统和镶件发生干涉.2.温度调节系统设计的原则：﹙1﹚应与塑件厚度相适应。塑件壁厚基本均匀时，冷却通道与型腔表面各处的距离最好相同;塑件局部壁厚处应增加冷却通道，加强冷却。⑵模具结构允许，冷却孔尽量大、多，使冷却更均匀。图冷却水道布局58.38°C55°C45°C48.33°C51.66°C60°C61.66°C60°C图冷却水道数量与传热关系⑶冷却通道要避免近塑件的熔接部位，以免使塑件产生熔接痕，降低塑件强度。﹙4﹚浇口附近温度最高，距浇口愈远温度愈低，因此，浇口附近应加强冷却，通常可使冷水先流经浇口附近，然后再流向浇口远端。﹙5﹚凹模各凸模要分别冷却，要保证冷却的平衡，而且对凸模内部的冷却水道穿过凸模与凸模固定板接缝处时进行密封，以防漏水。图6-4凹模与型芯的冷却通过镶块和镶块接缝处，也要防止渗漏。3.冷却水道在模具中的布置：总原则：保证模具型腔的温度均衡，且不与模具中的其他零件产生干涉，无渗漏。情况1：3.冷却水道在模具中的布置：情况2：情况2：加长水嘴3.冷却水道在模具中的布置：情况3：3.冷却水道在模具中的布置：情况4：大型板状制品：可以采用在二块模板间开水道，再用橡胶密封圈密封四周。(如螺旋水道，平行水道）3.冷却水道在模具中的布置：情况5：3.冷却水道在模具中的布置：情况6：3.冷却水道在模具中的布置：情况7：4.模板冷却水道的布置：应用场合：（1）“直通”型、“U”型：“直通”型:4.模板冷却水道的布置：（2）“口”型、多组“口”型：多组“口”型冷却水路：4.模板冷却水道的布置：（3）水道封堵与勾通：水道封堵与勾通：4.模板冷却水道的布置：（4）水道间距：5.型腔冷却水道的布置：5.型腔冷却水道的布置：单层循环式:多层循环式:6.型芯冷却水道的布置：（1）一般尺寸的型芯：6.型芯冷却水道的布置：（2）大尺寸的型芯：6.型芯冷却水道的布置：（2）大尺寸的型芯：注：也可以采用螺旋式隔水片（2）大尺寸的型芯：采用螺旋式隔水片（2）大尺寸的型芯：采用螺旋式隔水片6.型芯冷却水道的布置：（3）小尺寸的型芯：A、冷却管（黄铜或者不锈钢）（3）小尺寸的型芯：A、冷却管（黄铜或者不锈钢）6.型芯冷却水道的布置：（3）小尺寸的型芯：A、冷却管注：水管与管座焊接而成（3）小尺寸的型芯：B、隔水片（3）小尺寸的型芯：B、隔水片（3）小尺寸的型芯：B、隔水片6.型芯冷却水道的布置：（3）小尺寸的型芯：C、铍铜：6.型芯冷却水道的布置：（4）细小尺寸的型芯：（直径在6mm以下）（4）细小尺寸的型芯：（直径在6mm以下）（4）细小尺寸的型芯：（直径在6mm以下）7.冷却水道的密封：7.冷却水道的密封：设计时应该考虑的问题：7.冷却水道的密封：设计时应该考虑的问题：7.冷却水道的密封：设计时应该考虑的问题：8.冷却水道与顶杆干涉的处理方法:给顶杆加圆套,让水道绕着圆套通过.注意:密封9.冷却水管与模具的连接：（1）水嘴：9.冷却水管与模具的连接:（1）水嘴：9.冷却水管与模具的连接:（1）水嘴：（1）水嘴：快速接头9.冷却水管与模具的连接：（2）水嘴与模具的关系：说明：一般采用运输时拆卸的方法9.冷却水管与模具的连接：（3）水嘴在模具上的位置：9.冷却水管与模具的连接：（3）水嘴在模具上的位置：9.冷却水管与模具的连接：（3）水嘴在模具上的位置：10.应用：10.应用：CAE优化分析设计，在冷却系统的设计中很关键。