卡塞爾模溫機如何應用注塑模具中
1、模溫機的配置與使用模溫機的配置應根據(jù)加工的材料,模具的重量,要求的預熱時間和生產(chǎn)率kg/h來綜合判定
。當使用導熱油時,操作者必須遵守這樣的**規(guī)定:不要把模溫機放在靠近熱源火爐的地方;接頭使用有錐度的
防漏和具有耐溫耐壓的軟管或硬管;定期檢查溫度控制回路模溫機,接頭和模具有無泄露,功能是否正常;定期更
換導熱油;應當選用人工合成油,熱穩(wěn)定性好,結(jié)焦傾向小。在模溫機的使用上,選擇合適的導熱流體極為關(guān)鍵。
用水作導熱流體經(jīng)濟,干凈,使用簡便,一旦溫度控制回路如軟管聯(lián)結(jié)器泄漏,流出來的水可直接排放到下水道。
但用水作導熱流體水也有缺點:水的沸點低;根據(jù)水的組成,可能會腐蝕和結(jié)垢,引起壓力損失增大和模具和流體
之間的熱交換效率下降等等。在使用水作為導熱流體時,應考慮以下預防措施:用防腐蝕劑預先處理溫度控制回路
;進水口前使用過濾器;定期用除銹藥劑清洗水溫機和模具。用導熱油時沒有水的缺點。油的沸點高,它們可以用
于溫度高于300℃甚至更高的情況,但導熱油的熱量傳遞系數(shù)只有水的1/3,因此油溫機在注塑方面沒有水溫機用的
廣泛。
2、注塑模具的熱平衡控制注塑機和模具的熱傳導是生產(chǎn)注塑件的關(guān)鍵。模具內(nèi)部,由塑料(如熱塑性塑料)帶來
的熱量通過熱輻射傳遞給材料和模具的鋼材,通過對流傳遞給導熱流體。另外,熱量通過熱輻射被傳遞到大氣和模
架。被導熱流體吸收的熱量由模溫機來帶走。模具的熱平衡可以被描述為:P=Pm-Ps。式中P為模溫機帶走的熱量
;Pm為塑料引入的熱量;Ps為模具散發(fā)到大氣的熱量。
3、模溫機的種類是根據(jù)使用的導熱流體(水或?qū)嵊停﹣韯澐值?。用運水式模溫機通常*大出口溫度95℃。用運
油式模溫機用于工作溫度≥150℃的場合。通常情況下,帶有開口水箱加熱的模溫機適于用水溫機或油溫機,*大
出口溫度為90℃至150℃,這種模溫機的主要特點是設計簡單,價格經(jīng)濟。在這種機器的基礎上又衍生了一種使用
高溫水溫機,其可允許的出口溫度為160℃或更高,由于在溫度高于90℃的時候,水的熱傳導性比同溫度下的油好
很多,因此這種機器有著突出的高溫工作能力。除次之外,還有一種強制流動的模溫機,出于**因素,這種模溫
機設計工作溫度為150℃以上,使用導熱油。為了防止模溫機加熱器里的油過熱,該機使用了強制流動泵送系統(tǒng),
且加熱器由一定數(shù)量的的管子堆疊組成,管子里有裝有翅片的加熱元件用于導流。
4、控制模具溫度的目的和模具溫度對注塑件的影響注塑工藝中,控制模具溫度的主要目的一是將模具加熱到工作
溫度,二是保持模具溫度恒定在工作溫度。以上兩點做的成功的話,可以把循環(huán)時間*優(yōu)化,進而保證注塑件穩(wěn)定
的高質(zhì)量。模具溫度會影響表面質(zhì)量,流動性,收縮率,注塑周期以及變形等幾方面。模具溫度過高或不足對不同
的材料會帶來不同的影響。對熱塑性塑料而言,模具溫度高一點通常會改善表面質(zhì)量和流動性,但會延長冷卻時間
和注塑周期。模具溫度低一點會降低在模具內(nèi)的收縮,但會增加脫模后注塑件的收縮率。而對熱固性塑料來說,高
一點的模具溫度通常會減少循環(huán)時間,且時間由零件冷卻所需時間決定。此外,在塑膠的加工中,高一點的模具溫
度還會減少塑化時間,減少循環(huán)次數(shù)。
5、有效控制模具溫度的預備條件溫度控制系統(tǒng)由模具、模溫機、導熱流體三部分組成。為了確保熱量能加給模具
或移走,系統(tǒng)各部分必須滿足以下條件:首先是在模具內(nèi)部,冷卻通道的表面積必須足夠大,流道直徑要匹配泵的
能力(泵的壓力)。型腔中的溫度分布對零件變形和內(nèi)在壓力有很大的影響。合理設置冷卻通道可以降低內(nèi)在壓力
,從而提高了注塑件的質(zhì)量。它還可以縮短循環(huán)時間,降低產(chǎn)品成本。其次是模溫機必須能夠使導熱流體的溫度恒
定在1℃-3℃的范圍內(nèi),具體根據(jù)注塑件質(zhì)量要求來定。第三是導熱流體必須具有良好的熱傳導能力,*重要的是
,它要能在短時間內(nèi)導入或?qū)С龃罅康臒崃?。從熱力學的角度來看,水明顯比油好。
6、工作原理模溫機由水箱、加熱冷卻系統(tǒng)、動力傳輸系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)以及溫度傳感器、注入口等器件組成。
通常情況下,動力傳輸系統(tǒng)中的泵使熱流體從裝有內(nèi)置加熱器和冷卻器的水箱中到達模具,再從模具回到水箱;溫
度傳感器測量熱流體的溫度并把數(shù)據(jù)傳送到控制部分的控制器;控制器調(diào)節(jié)熱流體的溫度,從而間接調(diào)節(jié)模具的溫
度。如果模溫機在生產(chǎn)中,模具的溫度超過控制器的設定值,控制器就會打開電磁閥接通進水管,直到熱流液的溫
度,即模具的溫度回到設定值。如果模具溫度低于設定值,控制器就會打開加熱器。
7、控制模具內(nèi)的溫度各點不均勻,也和注射周期中的時間點有關(guān)。在注射以后模腔的溫度升到*高,這時熱的熔
體碰到模腔的冷壁,當零件移走后溫度降到*低。模溫機的作用就是保持溫度恒定在θ2min和θ2max之間,也就是
說防止溫度差△θw在生產(chǎn)過程或間隙上下波動。以下的幾種控制方法適用于控制模具的溫度: 控制流體溫度是*
常用的方法,且控制精度可以滿足大多數(shù)情況要求。使用這種控制方法,顯示在控制器的溫度和模具溫度并不一致
;模具的溫度波動相當大,因為影響模具的熱因素沒有直接測量和補償 這些因素包括注射周期的改變,注射速度
,熔化溫度和室溫。其次就是模具溫度的直接控制。該方法是在模具內(nèi)部裝溫度傳感器,這在模具溫度控制精度要
求比較高的情況下才會采用。模具溫度控制的主要特點包括:控制器設定的溫度與模具溫度一致;影響模具的熱因
素可以直接測量和補償。通常情況下,模具溫度的穩(wěn)定性比通過控制流體溫度更好。此外,模具溫度控制在生產(chǎn)過
程控制中的重復性較好。第三是聯(lián)合控制。聯(lián)合控制是上述方法的綜合,它能同時控制流體和模具的溫度。在聯(lián)合
控制中,溫度傳感器在模具中的位置極其重要,放置溫度傳感器時,必須考慮形狀、結(jié)構(gòu)及冷卻通道的位置。另外
,溫度傳感器應被放置在對注塑件質(zhì)量起決定性作用的地方。連接一個或多個模溫機到注塑機控制器上有很多途徑
。從操作性、可靠性和抗干擾考慮*好使用數(shù)字接口,如RS 485。在控制單元和注塑機之間可以通過軟件傳遞信息
。模溫機還可以自動控制。