当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

冷却系统设计


模具冷卻設計的目的
Purposes of Mold Cooling Design

1. 均衡冷卻(改良產品品質 均衡冷卻 改良產品品質) 改良產品品質 Even Cooling (Improve Part Quality) 2. 有效冷卻 (提高生產力 提高生產力) 提高生產力 Efficient Cooling (Increase Pr

oductivity)

冷卻設計
Cooling Design
薄殼產品不像傳統壁厚者一般可以承受較大的因 薄殼產品不像傳統壁厚者一般可以承受較大的因熱 傳不均而產生的殘餘應力。 傳不均而產生的殘餘應力。 為了將收縮彎翹控制在 可以接受的程度,均衡的冷卻設計變得非常重要。
ThinThin-wall part can not afford as much thermal induced residual stress as the conventional one does. An even cooling design becomes very important to control the shrinkage and warpage at an acceptable level.

射出成型週期時間
Injection Molding Cycle Time
充填時間 Fill Time 開模時間 Open Time

後充填時間 Post-fill Time

冷卻設計
Cooling Design
對冰箱蔬果盤之類的大零件而言,材料往往佔成本50% 對冰箱蔬果盤之類的大零件而言,材料往往佔成本50% 以上。 對小而薄的零件而言, 以上。 對小而薄的零件而言, 成形機費用可佔成本的 90% ,材料6% ,而模具只佔4%。 小而薄的產品較之 ,材料6% ,而模具只佔4%。 厚者更能從冷卻的改善而獲得效益。 厚者更能從冷卻的改善而獲得效益。
For larger molded parts, material typically represents more than 50% of the part cost for a refrigerator crisper tray. In the case of a thin-wall small part, the press cost could be thin90% of the cost of the part; material constitutes 6% and the mold only 4% of the cost of each part. Small thin-wall parts thintypically benefit from improved cooling more than thick parts.

典型的冷卻系統
Typical Cooling System
模溫調節機 Temperature controlling unit

冷卻迴路 1 Cooling Circuit 1

軟管 Hoses 泵 Pump

收集歧管 Collection manifold

供給歧管 Supply manifold

冷卻迴路 2 Cooling Circuit 2

模具冷卻管路
Mold Schematic

冷卻孔道
Cooling Channels
入口 Inlet 出口 Outlet

出口 Outlet

入口 Inlet

噴泉管
Bubbler

障板管
Baffle

熱管
Heat Pipe
蒸發部位熱輸入 Heat In 液體 Liquid 蒸汽 Vapor 凝結部位熱輸出 Heat Out

燈心 ( 毛細管 ) Wick ( Capillary )

熱管的應用
The Application Of Heat Pipe

理論上最短冷卻時間
Min. Possible Cooling Time
理論上最短冷卻時間 the min. possible cooling time 產品最大厚度 the max. part thickness 熔膠的熱擴散度 thermal diffusivity of the melt

射出溫度 injection temp. 冷卻液溫度 coolant temp. 頂出溫度 ejection temp.

冷卻時間和厚度分佈
Cooling Time and Thickness Profile

差的設計 Bad Design

好的設計 Good Design

冷卻孔道直徑、 冷卻孔道直徑、深度和節距建議值
Recommended Diameter, Depth & Pitch

D : 直徑為10至14mm Diameter of Cooling Channel, 10 to 14 mm d : 深度為D至3D Depth, D, to 3D P : 節距為3D至5D Pitch, 3D to 5D

原始設計
Original Design

修正設計
Revised Design

A

A

SEC. A-A

原始設計
Original Design
母模板 Cavity Plate 母模嵌塊 Cavity Insert 澆道襯套 Sprue Bushing

公模嵌塊 Core Insert

公模板 Core Plate

承板 Support Plate

修正設計
Revised Design
母模板 Cavity Plate 母模嵌塊 Cavity Insert 澆道襯套 Sprue Bushing

公模嵌塊 Core Insert

公模板 Core Plate

承板 Support Plate

原始設計
Original Design

空氣囊 air pocket

公模嵌塊 core insert

O型環 O-ring

修正設計 (1)
Revised Design ( 1 )

公模嵌塊 core insert

O型環 O-ring

修正設計 (2)
Revised Design ( 2 )
公模嵌塊 core insert O型環 O-ring

不平衡的設計
Unbalanced Design

平衡的設計
Balanced Design

不用限流孔梢的內歧管設計
Internal Manifold Design without Frop's

使用限流孔梢的內歧管設計
Internal Manifold Design Utilizing Frop's

限流孔梢
Flow Resistance Orifice Pin

紊流和層流
Turbulent and Laminar Flows

紊流 Turbulent Flow

層流 Laminar Flow

雷諾數
Reynolds Number

雷諾數(無因次)
Reynolds number (dimensionless)

密度
density (g/cm3)

直徑
diameter (cm)

速度
velocity (cm/sec)

黏度
viscosity (poise or dyne-sec/cm2 or g/cm-sec)

Nu對雷諾數 對雷諾數(Re) Nu對雷諾數(Re)
Nusselt Number Vs. Reynolds Number

層流
Laminar

紊流
Turbulent

差的設計
Poor Design

好的設計
Better Design

差的設計
Poor Design

好的設計
Better Design

差的設計
Poor Design

好的設計
Better Design

Cooling Design Principles
? 選擇熱擴散係數大的塑料。 Select Plastic Material with large thermal diffusivity. ? 採用薄而均一的製件厚度。 Use a thin and uniform part thickness. ? 在型腔周圍均衡的配置冷卻孔道。 Layout cooling channels around cavities evenly. ? 在熱傳的道路上移除空氣間隙和空氣囊。 Remove air gaps and pockets from heat transfer path. ? 平衡冷卻液流動。 Balance coolant flow. ? 檢查冷卻效率。 Check cooling efficiency. ? 促使冷卻勻稱。 Make cooling evenly. ? 選擇適當設備。 Select appropriate equipment.

冷卻設計原則


相关文章:
循环冷却系统的优化设计
循环冷却系统实验装置的优化设计 【摘要】冷却塔是一种重要工业循环用水装置,它利用不同温度的空气和水两种介质通 过直接接触和间接接触方式来降低水温以达到循环用...
汽车冷却系统设计
1.2 冷却系统的总体布置 冷却系统总布置主要考虑两方面:一是空气流通系统;二是冷却液循环系 统。在设计中必须作到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 提高...
冷却系统构造教学设计与反思
发动机冷却系统构造教学设计与反思一、教学目标: 1.能力目标: 能对水泵、节温器等部件进行检修; 能简单描述水冷却系统的循环路线和控制水温的方法 ; 会简单维修冷却...
发动机冷却系统设计
总之,汽车发动机冷却系统正在由机械化逐渐向电控及智能化发展,一些新 5 西华大学毕业设计说明书的工艺和技术不断在冷却系统上得到发挥和应用,各个冷却系统机构之间的...
汽车冷却系统匹配设计
1.2.7 变速箱冷却布置 1.2.8 中冷气布置 1. 3 冷却系统主要部件匹配设计要点 在整车总布置空间允许的条件下,尽量增大散热器的迎风面积。 在保证风量不变的...
冷却塔及冷却系统设计
10.7 冷却系统设计 1. 冷却水系统应符合下列要求: (1) 具有过滤、缓蚀、阻垢、杀菌、灭藻等水处理功能: (2) 冷却塔补水总管上设置水流量计量装置。 2. ...
主机海、淡水冷却系统详细设计实验
实验二 主机海、淡水冷却系统详细设计实验 实验学时:8 实验类型:综合 实验要求:轮机先进设计制造方向必修 一、实验目的 1.熟悉与掌握海淡水冷却系统的设备组成 2...
塑料模具冷却系统的自动设计_图文
塑料注射模具冷却系统的自动设计摘 要本研究扩展了我们以前对初步设计阶段的自动化调查冷却系统设计的工艺布局设计阶段。 而在功能方面冷却系统的初步设计阶段考虑,布局...
储罐冷却系统设计
第五章 罐区冷却系统设计油罐内储存的汽油属甲类低闪点易燃液体,其闪点﹣50℃,爆炸上限 6.0%,爆炸下限 1.3%,其蒸汽与空气接触形成爆炸性混合物,高热极易燃烧...
发动机冷却系统的设计与匹配
发动机冷却系统设计与匹配_机械/仪表_工程科技_专业资料。散热系统的设计与匹配一、发动机的热平衡概述: 在发动机的气缸中,燃料燃烧后所放出的总热量,只有 2540%...
更多相关标签: