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注塑模具冷卻優(yōu)化與仿真_深圳科翔模具

文章來源: 科翔模具 人氣:8692 發(fā)表時(shí)間:2018-10-20 15:24:05

注塑模具冷卻能力對(duì)塑料產(chǎn)品注塑節(jié)拍有著至關(guān)重要的作用,隨著生產(chǎn)節(jié)拍的加快,就必須提高模具的冷卻效率,降低零件頂出溫度。正常注塑模具影響冷卻效率的3個(gè)工藝參數(shù)是:水路溫度,水路壓力,水路直徑尺寸,由于前兩個(gè)因素可以作為工藝條件來進(jìn)行設(shè)定,容易調(diào)整,但是水路直徑必須在開模確定,必須通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)選取合理的值。

均勻分散性使試驗(yàn)點(diǎn)均衡地分布在試驗(yàn)范圍內(nèi),其原則是通過回歸方程來分析及預(yù)測(cè),并在預(yù)測(cè)后用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證,從而找到真正的最優(yōu)條件?;谝陨蟽?yōu)點(diǎn)所以選用均勻設(shè)計(jì)來進(jìn)行冷卻效果的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。

選取一套PP門板本體模具,針對(duì)3因素4水平進(jìn)行設(shè)計(jì)均勻試驗(yàn),通過MoldFlow分析計(jì)算各方案零件75度頂出時(shí)的冷卻時(shí)間。

使用DPS軟件進(jìn)行3因素4水平的均勻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,選取實(shí)驗(yàn)數(shù)量為8個(gè),方案如表1所示。

PP材料選用Basell787,通過MoldFlow計(jì)算,其結(jié)果如表2;使用軟件中的均勻設(shè)計(jì)回歸分析可以針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)得到因素顯著水平如表3。

由于p<0.001,則結(jié)果是很高的顯著。表明在這個(gè)模具中冷卻效率和水溫及管徑有關(guān),而和水壓關(guān)系不大。其回歸公式(1)方程所示。

其中v、ρ、η分別為流體的流速、密度與黏性系數(shù),D為管徑。臨界雷諾數(shù)與流場(chǎng)的參考尺寸有密切關(guān)系。一般管道流雷諾數(shù)Re<2100為層流狀態(tài),re>4000為湍流狀態(tài),Re=2100~4000為過渡狀態(tài)。水流達(dá)到紊流狀態(tài)后就會(huì)有很好的冷卻效果。以N1因子為例模流分析結(jié)果,可以看到雷諾數(shù)為:9530,已經(jīng)遠(yuǎn)超4000的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)。

為了驗(yàn)證在10s冷卻時(shí)間下,當(dāng)水流達(dá)到紊流狀態(tài)后再提高水壓對(duì),對(duì)制品冷卻幫助不大,模具試制時(shí)特地將一臺(tái)冷水機(jī)增加變頻泵;冷水機(jī)的初始?jí)毫?bar變頻可調(diào)范圍為2bar。為了精確測(cè)量零件表面溫度,在制品頂后,立刻使用紅外相機(jī)測(cè)量溫度,5個(gè)區(qū)域的溫度(見圖2)。在17℃,22℃,27℃三個(gè)水溫下,選取2bar,3bar,4bar3種水壓在相同注塑工藝下,進(jìn)行零件注塑;溫度測(cè)量數(shù)據(jù)(圖3)。

從數(shù)據(jù)中可以看到不同水溫下零件頂出溫度有區(qū)別,但是水壓的影響很小;故證明當(dāng)水壓大于2bar后,水流已經(jīng)進(jìn)入紊流狀態(tài),在水路管徑確定,不同溫度下,即使提高水壓,也不會(huì)顯著提高模具的冷卻效率。

深圳市科翔模具有限公司是一家專業(yè)的塑膠模具設(shè)計(jì)生產(chǎn)工廠,致力于中型汽車模具, 電子產(chǎn)品, 家電類產(chǎn)品, 家用品, 工業(yè)應(yīng)用, 農(nóng)業(yè), 醫(yī)療器械等產(chǎn)品模具設(shè)計(jì)開發(fā)及生產(chǎn).長(zhǎng)期以來, 我們通過給客戶提供價(jià)格低, 質(zhì)量好, 交期準(zhǔn)的服務(wù), 贏得了海內(nèi)外客戶的一致好評(píng)??梢酝ㄟ^我們公司官網(wǎng)(http://www.15087.cn/)查看更多塑膠模具產(chǎn)品、塑膠注塑產(chǎn)品、塑料產(chǎn)品等等一些定制模具開模



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