Injektionsformkylning för plastlåda

Vid termoplastformsprutning beror delkvalitet och cykeltid starkt på kylningssteget. i det här fallet studerar vi några alternativa kylanordningar för formsprutningskylningsdesignen för kärna, det förväntade resultatet är en förbättring av detaljkvaliteten när det gäller krympning och skevhet.

Bafflar

En baffel är faktiskt en kylkanal borrad vinkelrätt mot en huvudkylledning, med ett blad som separerar en kylpassage i två halvcirkulära kanaler. Kylvätskan strömmar på ena sidan av bladet från huvudkylledningen, vänder sig runt spetsen till den andra sidan av baffeln och strömmar sedan tillbaka till huvudkylledningen.

Denna metod ger maximala tvärsnitt för kylvätskan, men det är svårt att montera avdelaren exakt i mitten. Kyleffekten och därmed temperaturfördelningen på ena sidan av kärnan kan skilja sig från den på andra sidan. Denna nackdel med en i övrigt ekonomisk lösning, vad gäller tillverkning, kan elimineras om plåten som bildar baffeln vrids. Till exempel, spiralbaffeln, som visas ovan, transporterar kylvätskan till spetsen och tillbaka i form av en spiral. Den är användbar för diametrar på 12 till 50 mm och ger en mycket homogen temperaturfördelning. En annan logisk utveckling av bafflar är enkel- eller dubbelflygande spiralkärnor, som visas ovan.

Bubblare

En bubblare liknar en baffel förutom att bladet ersätts med ett litet rör. Kylvätskan rinner in i botten av röret och "bubblar" ut från toppen, liksom en fontän. Kylvätskan rinner sedan ner runt utsidan av röret för att fortsätta sitt flöde genom kylkanalerna.

Den mest effektiva kylningen av smala kärnor uppnås med bubblare. Bådas diameter måste justeras så att flödesmotståndet i båda tvärsnitten är lika. Villkoret för detta är:

Innerdiameter / Ytterdiameter = 0,707

Bubblar är kommersiellt tillgängliga och skruvas vanligtvis in i kärnan, som visas ovan. Upp till en diameter på 4 mm bör slangen vara avfasad i änden för att förstora utloppets tvärsnitt; denna teknik illustreras i figur 3. Bubblare kan användas inte bara för kärnkylning utan är också för att kyla platta formsektioner, som inte kan utrustas med borrade eller frästa kanaler.

OBS: Eftersom både bafflar och bubblor har smalare flödesytor, ökar flödesmotståndet. Därför bör man vara försiktig när man utformar storleken på dessa enheter. Flödes- och värmeöverföringsbeteendet för både bafflar och bubblare kan enkelt modelleras och analyseras med Upmold Cooling-analys.

Termiska stift

En termisk stift är ett alternativ till bafflar och bubblare. Det är en förseglad cylinder fylld med vätska. Vätskan förångas när den drar värme från verktygsstålet och kondenserar när den avger värmen till kylvätskan, som visas ovan. Värmeöverföringseffektiviteten för ett termiskt stift är nästan tio gånger så hög som ett kopparrör. För god värmeledning, undvik ett luftgap mellan värmestiftet och formen, eller fyll den med ett starkt ledande tätningsmedel.

Kylning för smala kärnor

Om diametern eller bredden är mycket liten (mindre än 3 mm) är endast luftkylning möjlig. Luft blåses vid kärnorna från utsidan när formen öppnas eller strömmar genom ett centralt hål inifrån, som visas ovan. Denna procedur tillåter naturligtvis inte att upprätthålla en exakt formtemperatur.

Bättre kylning av smala kärnor (de som mäter mindre än 5 mm) uppnås genom att använda insatser gjorda av material med hög värmeledningsförmåga, såsom koppar eller beryllium-kopparmaterial. Denna teknik illustreras ovan. Sådana insatser presspassas in i kärnan och sträcker sig med sin bas, som har ett så stort tvärsnitt som möjligt, in i en kylkanal.

Kylning för stora kärnor

För stora kärndiametrar (40 mm och större) måste en säker transport av kylvätska säkerställas. Detta kan göras med insatser där kylvätskan når spetsen av kärnan genom ett centralt hål och leds genom en spiral till dess omkrets, och mellan en kärna och insats spiralformigt till utloppet, som visas ovan. Denna design försvagar kärnan avsevärt.

Kylning för cylinderkärnor

Kylning av cylinderkärnor och andra runda delar ska göras med dubbelspiral, som visas ovan. Kylvätskan strömmar till kärnspetsen i en spiral och återvänder i en annan spiral. Av konstruktionsskäl bör kärnans väggtjocklek i detta fall vara minst 3 mm.