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浅谈注塑模具的冷却过程

  在注塑成型模具中,冷却系统的设计非常重要。这是由于成型塑料制品只要冷却固化到一定刚性,脱模后才能防止塑料制品因受到外力而发生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%~80%,因而设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间,提高注塑生产率,降低成本。设计不当的冷却系统会使成型时间拉长,添加成本;冷却不均匀更会进一步形成塑料制品的翘曲变形。

  根据实验,注塑模具由熔体进入模具的热量大体分两部分散发,一部分有5%经辐射、对流传递到大气中,其余95%从熔体传导到模具。塑料制品在模具中由于冷却水管的作用,热量由模腔中的塑料经过热传导经模架传至冷却水管,再经过热对流被冷却液带走。少量未被冷却水带走的热量则继续在模具中传导,至接触外界后散溢于空气中。

  注塑成型的成型周期由合模时间、充填时间、保压时间、冷却时间及脱模时间组成。其中以冷却时间所占比重大,大约为70%~80%。因而冷却时间将直接影响塑料制品成型周期长短及产值巨细。脱模阶段塑料制品温度应冷却至低于塑料制品的热变形温度,以防止塑料制品因剩余应力导致的松弛现象或脱模外力所形成的翘曲及变形。

  注塑模具的特点由原材料的特性决定,主要有两点:一是注射时塑料熔体的充模流动特性,二是模腔内塑料冷却固化时的收缩行位,这两点决定了注塑模具的特殊性和注塑模具具设计难度。注塑模具具设计时要充分了解所加工的塑料原材料的特性,使设计的注塑模具合理使用,并在设计过程中有效地利用塑料的特性。