Dizajn chladenia vstrekovacej formy plastovej prepravky

Pri vstrekovaní termoplastov kvalita dielu a čas cyklu silne závisia od stupňa chladenia. v tomto prípade študujeme niektoré alternatívne chladiace zariadenia pre dizajn chladenia vstrekovacej formy pre jadro, očakávaným výsledkom je zlepšenie kvality dielu z hľadiska zmršťovania a deformácie.

Prepážky

Prepážka je vlastne chladiaci kanál vyvŕtaný kolmo na hlavnú chladiacu linku, s čepeľou, ktorá oddeľuje jeden chladiaci kanál na dva polkruhové kanály. Chladivo prúdi na jednej strane čepele z hlavného chladiaceho potrubia, otáča sa okolo hrotu na druhú stranu ozvučnice a potom prúdi späť do hlavného chladiaceho potrubia.

Táto metóda poskytuje maximálne prierezy pre chladiacu kvapalinu, ale je ťažké namontovať delič presne v strede. Chladiaci účinok a s ním aj rozloženie teploty na jednej strane jadra sa môže líšiť od toho na druhej strane. Táto nevýhoda inak ekonomického riešenia, čo sa týka výroby, môže byť eliminovaná, ak je plech tvoriaci priehradku skrútený. Napríklad špirálová priehradka, ako je znázornená vyššie, privádza chladivo na špičku a späť vo forme špirály. Je vhodný pre priemery 12 až 50 mm a umožňuje veľmi homogénne rozloženie teploty. Ďalším logickým vývojom usmerňovačov sú jedno- alebo dvojcestné špirálové jadrá, ako je uvedené vyššie.

Bubblery

Bubbler je podobný ozvučnici s výnimkou toho, že čepeľ je nahradená malou trubicou. Chladivo prúdi do spodnej časti trubice a „bublá“ z vrchu, rovnako ako fontána. Chladivo potom prúdi dole okolo vonkajšej strany rúrky, aby pokračovalo v prúdení cez chladiace kanály.

Najúčinnejšie chladenie štíhlych jadier sa dosahuje pomocou prebublávačov. Priemer oboch musí byť nastavený tak, aby bol prietokový odpor v oboch prierezoch rovnaký. Podmienkou na to je:

Vnútorný priemer / vonkajší priemer = 0,707

Bubblery sú komerčne dostupné a zvyčajne sú zaskrutkované do jadra, ako je znázornené vyššie. Do priemeru 4 mm by mala byť hadička na konci skosená, aby sa zväčšil prierez výstupu; táto technika je znázornená na obrázku 3. Bubblery môžu byť použité nielen na chladenie jadra, ale sú tiež na chladenie plochých častí formy, ktoré nemôžu byť vybavené vŕtanými alebo frézovanými kanálmi.

POZNÁMKA: Pretože usmerňovače aj prebublávače majú zúžené oblasti prietoku, odpor prietoku sa zvyšuje. Preto by ste mali byť opatrní pri navrhovaní veľkosti týchto zariadení. Prietok a správanie pri prenose tepla pre usmerňovače aj prebublávače možno ľahko modelovať a analyzovať pomocou analýzy Upmold Cooling.

Tepelné kolíky

Tepelný kolík je alternatívou k usmerňovačom a bublinkovačom. Je to utesnený valec naplnený kvapalinou. Kvapalina sa vyparuje, keď odoberá teplo z nástrojovej ocele a kondenzuje, keď uvoľňuje teplo do chladiacej kvapaliny, ako je znázornené vyššie. Účinnosť prenosu tepla tepelného kolíka je takmer desaťkrát vyššia ako účinnosť medenej rúrky. Pre dobré vedenie tepla sa vyhnite vzduchovej medzere medzi tepelným kolíkom a formou, alebo ju vyplňte vysoko vodivým tmelom.

Chladenie pre štíhle jadrá

Ak je priemer alebo šírka veľmi malá (menej ako 3 mm), je možné iba chladenie vzduchom. Vzduch je vháňaný do jadier zvonku počas otvárania formy alebo prúdi cez centrálny otvor zvnútra, ako je znázornené vyššie. Tento postup samozrejme neumožňuje udržiavať presnú teplotu formy.

Lepšie chladenie štíhlych jadier (ktoré merajú menej ako 5 mm) sa dosahuje použitím vložiek vyrobených z materiálov s vysokou tepelnou vodivosťou, ako sú meď alebo materiály berýlium-meď. Táto technika je znázornená vyššie. Takéto vložky sú zalisované do jadra a zasahujú svojou základňou, ktorá má čo najväčší prierez, do chladiaceho kanála.

Chladenie pre veľké jadrá

Pri veľkých priemeroch jadra (40 mm a viac) musí byť zaistený pozitívny transport chladiacej kvapaliny. To sa môže uskutočniť pomocou vložiek, v ktorých chladivo dosiahne špičku jadra cez stredový otvor a je vedené cez špirálu k jeho obvodu a medzi jadrom a vložkou špirálovito k výstupu, ako je znázornené vyššie. Tento dizajn výrazne oslabuje jadro.

Chladenie jadier valcov

Chladenie jadier valcov a iných okrúhlych častí by sa malo vykonávať pomocou dvojitej špirály, ako je znázornené vyššie. Chladivo prúdi k hrotu jadra v jednej špirále a vracia sa v inej špirále. Z konštrukčných dôvodov by v tomto prípade mala byť hrúbka steny jadra minimálne 3 mm.