塑料成型模具3.9注塑模温度调节系统塑料成型模具•概述•模温设计原则•冷却效率问题•冷却系统设计原则•冷却系统设计计算内容•型芯冷却回路设计•凹模冷却回路设计•负压冷却•热管冷却塑料成型模具3.9.1概念什么是模具的冷却系统?定义：为使模具的成型零部件达到某一温度以及使型腔中的高温塑料快速而均匀地冷却而在模具中设置的一些加热或冷却介质的通道及其附属机构。塑料成型模具3.9.1概述目的缩短成型周期，提高生产效率。使制品均匀冷却，防止制品翘曲变形，提高产品的质量。冷却开合模填充保压塑料成型模具概述以水为介质的模温调节机，其温度可调节到90℃以内。以油作介质的模温调节机可达到更高的模温，也可在模具上插入加热棒或用加热套来获得高于100℃的模温。如果模温低于室温，可用冷冻水进行冷却，即用有致冷功能的模温调节机，但应注意模具型腔表面的温度不可调节到该大气环境的露点温度以下，否则型腔内壁会有冷凝水凝结，会直接影响制品的质量。塑料成型模具•概述•模温设计原则•冷却效率问题•冷却系统设计原则•冷却系统设计计算内容•型芯冷却回路设计•凹模冷却回路设计•负压冷却•热管冷却塑料成型模具模温设定原则模温高低视塑料品种不同而定，它对制品结晶度、力学性能、表面质量、制品的内应力和翘曲变形有很大影响。特别是结晶型塑料。流动性差的塑料如聚碳酸酯（PC）、聚苯醚（PPO）、聚甲醛（POM）等要求高模温。较低的模温会影响其流动性，增大内应力，甚至会出现冷流痕、银丝、注不满等缺陷。流动距离长（相对壁厚）及薄壁制品要求模温较高。塑料成型模具结晶型塑料的模温设定模温是结晶聚合物最重要的工艺参数，它决定了结晶条件。对于玻璃化温度低于室温的高聚物来说，若在成型时未达到足够的结晶度则在使用或储存过程中将发生后结晶现象，制品的形状和尺寸都将发生改变，因此应尽可能地使其结晶达到平衡状态。如PE、PP、POM都属于此类高聚物。对于玻璃化温度远高于室温的聚合物来说模温决定了制品的结晶度，从而影响制品的性能。高模温由于结晶度大可得到刚性、硬度和耐磨性都很高的制品。而低模温可获得韧性较好的制品。塑料成型模具设计模温例子例如尼龙的玻璃化温度较高，约为45℃，在室温下应该较为稳定，不易产生后结晶现象，可是尼龙制品仍发现有结晶度的微小变化，这是由于尼龙易从大气中吸收水分而诱发进一步结晶。尼龙6和尼龙66常采用70～120℃的模温，这时其结晶速度很快而又不致产生粗大晶粒，可获得较高的结晶度。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)可采用140～190℃的高模温来制取结晶度高不透明的高强度制品，如果采用接近室温的低模温则可制取结晶度低的透明制品。例如PET注拉吹瓶的管坯就要求它有极高的透明度，而采用30℃左右的低模温。塑料成型模具模温与内应力和变形模具型腔内壁温度的差异将直接导致脱模时塑件各处温度的不均。由于脱模后塑件将继续冷却，最终降至室温，显然高温部位的收缩较低温部分为大，由于收缩的不均匀性会引起制品的内应力和翘曲变形，因此脱模时要力求塑件各部位的温度一致，但这并不等同于给型腔内各处相同的冷却，比如浇口附近和厚壁部位应加强冷却。型芯内的热量不易散发，故应加强对型芯的冷却。一般型芯的空间较小，还布置有顶出杆、拉料杆等，因此常被忽略。模温过高而导致脱模时定型不好也是脱模后制品发生形变的原因。塑料成型模具模温与制品外观模温过低：某些塑料制品表面不光，如聚甲醛塑料成型时模温在80℃以下会产生橘皮纹；制品轮廓不清晰，并出现明显的熔接痕。目标收缩率小变形小、尺寸稳定冲击强度高耐应力开裂性好表面光洁操作低模温模温均匀，注射速度大，对结晶性塑料，则要模温高，防止后结晶对PO类塑料，要求低模温对结晶性，要求结晶度低，故用低模温高模温模温过高：制品粘模具，透明制品的透明度降低。塑料成型模具•概述•模温设计原则•冷却效率问题•冷却系统设计原则•冷却系统设计计算内容•型芯冷却回路设计•凹模冷却回路设计•负压冷却•热管冷却塑料成型模具冷却效率冷却效率对生产效率的影响冷却开合模填充保压冷却效率基本上决定了...
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