قنوات تبريد القالب (قنوات المياه) هي أحد الأنظمة المهمة في قالب بلاستيكيتلعب خطوط تبريد المياه دورًا في عملية التشكيل التي يمكن أن تعمل على تحسين التشوه والتسامح ووقت الدورة وعلامة الغرق وما إلى ذلك، ولن تتمكن قنوات التبريد الرديئة أبدًا من الحصول على أجزاء تشكيل عالية الجودة.
تؤثر طريقة تبريد القطعة بشكل كبير على جودة القطعة ودقتها البعدية. القطعة المثالية هي القطعة ذات السُمك الموحد المبردة في قالب بدرجة حرارة موحدة. وهذا يضمن انكماش القطعة بنفس المعدل في جميع الاتجاهات. ومع ابتعادنا عن الظروف المثالية، فإننا نتسبب في انكماش متغير في القطعة.
المناطق التي تتجمد أولاً سوف تتعرض للسحب من قبل المناطق التي تنكمش آخرًا. وهذا يؤدي إلى إجهاد وتشوه في القطعة. توضح مخططات التبريد المناطق التي سيحدث فيها هذا. ويسلط مخطط جودة التبريد الضوء على مناطق المشكلة في القطعة. يوضح مخططا تباين درجة حرارة السطح وتباين وقت التجميد حجم ومناطق التبريد التفاضلي.
تُظهر لك المخططات المكان الذي تميل فيه الحرارة إلى البقاء في جزء ما بسبب هندسته (تباين درجة حرارة السطح) وسمكه (تباين وقت التجميد). ضع في اعتبارك أن نتائج Adviser هي نتائج حرارية ISO. وهذا يعني أن جدران القالب يتم الحفاظ عليها عند درجة حرارة ثابتة. وهذا يختلف عن الظروف الفعلية حيث تكون الأداة أبرد بالقرب من خطوط المياه وأكثر دفئًا بينها.
نتائج تباين درجة حرارة السطح
تسلط نتيجة تباين درجة حرارة السطح الضوء على المناطق التي قد تتسبب فيها هندسة القطعة في تركيزات حرارية محلية. عادةً ما تكون مناطق تباين درجة حرارة السطح المرتفعة في القطعة عبارة عن مناطق داخلية ذات نوى عميقة. ويرجع هذا إلى حقيقة عدم وجود كتلة حرارية كافية لإزالة الحرارة. وبالتالي، فإن هذه المناطق عبارة عن "نقاط ساخنة" طبيعية يصعب تبريدها. غالبًا ما تُستخدم الفقاعات ودبابيس الحرارة لتحسين التبريد في هذه المناطق.
لاحظ أن دبوس القلب الذي يشكل الجزء الداخلي من الجزء الموضح أدناه أكثر سخونة من الجزء الخارجي. وذلك لأنه يحمل نفس الحمل الحراري مثل السطح الخارجي ولكنه يحتوي على كتلة حرارية أقل. لاحظ أيضًا أنه أكثر سخونة في منتصف الدبوس. وذلك لأن الحوض يقع عند كل طرف من طرفي الدبوس، مما يجبر المنطقة الأكثر سخونة على الانتقال إلى المركز.
نتائج تباين وقت التجميد
تعرض نتيجة تباين وقت التجميد الوقت المطلوب لكل عنصر من عناصر النموذج حتى يتجمد تمامًا. تشير نتائج تباين وقت التجميد إلى الأماكن في الجزء التي قد تتطلب إعادة تصميم، مثل تقليل سمك الجدار، أو الأماكن في القالب التي تتطلب سعة تبريد إضافية.
أسرع جزء يبرد وأول جزء يبرد هو الحافة الرقيقة للجزء (-2.95). والمنطقة الثانية هي المنطقة الرقيقة للأنبوب (0.63). والمنطقة الثالثة هي القسم السميك للأنبوب (4.22). ولحل هذه المشكلات، تم تكثيف الحافة وإضافة سطح مسطح إلى القسم السميك لتقليل هذه المنطقة. وكانت هذه التغييرات مهمة لتقليل الانحناء والانكماش التفاضلي في هذا الجزء ذي التسامح الضيق.
ما هي المشاكل التي يمكن أن تسببها جودة قنوات التبريد الرديئة؟
- تشوه مفرط و/أو هبوط في مناطق ذات فروق تبريد كبيرة.
- لقطات قصيرة أو سيئة خط اللحام التكوين في المناطق الباردة.
- زيادة في الضغوط المصبوبة.
أنواع قنوات تبريد القالب
يمكن أن تكون تكوينات قنوات التبريد متسلسلة أو متوازية. يتم توضيح كلا التكوينين في الشكل 1 أدناه.
الشكل 1. تكوينات قنوات التبريد
قنوات التبريد المتوازية
موازي تبريد القالب يتم حفر القنوات بشكل مستقيم من مشعب الإمداد إلى مشعب التجميع. ونظرًا لخصائص التدفق في التصميم الموازي، فقد يختلف معدل التدفق على طول قنوات التبريد المختلفة، اعتمادًا على مقاومة التدفق لكل منها قناة تبريد فرديةوتتسبب معدلات التدفق المتغيرة هذه بدورها في اختلاف كفاءة نقل الحرارة لقنوات التبريد من واحدة إلى أخرى. ونتيجة لذلك، قد لا يكون تبريد القالب موحدًا مع تكوين قناة تبريد متوازية.
عادةً، يكون لكل من تجويف وجوانب قلب القالب نظامه الخاص من قنوات التبريد المتوازية. ويختلف عدد قنوات التبريد لكل نظام وفقًا لحجم القالب وتعقيده.
قنوات التبريد التسلسلية
تُسمى قنوات التبريد المتصلة في حلقة واحدة من مدخل سائل التبريد إلى مخرجه بقنوات التبريد المتسلسلة. هذا النوع من تكوين قنوات التبريد هو الأكثر شيوعًا والموصى به. من خلال التصميم، إذا كانت قنوات التبريد موحدة الحجم، يمكن لسائل التبريد الحفاظ على معدل تدفقه المضطرب (ويفضل) على طوله بالكامل. يتيح التدفق المضطرب نقل الحرارة بشكل أكثر فعالية. يناقش نقل الحرارة لتدفق سائل التبريد هذا الأمر بشكل أكثر شمولاً. ومع ذلك، يجب الحرص على تقليل ارتفاع درجة حرارة سائل التبريد، حيث سيجمع سائل التبريد كل الحرارة على طول مسار قناة التبريد بالكامل. بشكل عام، يجب أن يكون فرق درجة حرارة سائل التبريد عند المدخل والمخرج في حدود 5 درجات مئوية للقوالب العامة و3 درجات مئوية للقوالب ذات الأغراض العامة. قوالب الدقة. ل قوالب بلاستيكية كبيرة، أكثر من مسلسل واحد قنوات التبريد مطلوب لضمان تكوين قناة التبريد بدرجة حرارة موحدة لسائل التبريد وبالتالي درجة حرارة موحدة تبريد القالب.
هل تبحث؟ قالب بلاستيكي مع قناة تبريد مثالية؟ خاصة بالنسبة ل قوالب بلاستيكية كبيرة، ملكنا تم تصميم قوالب البلاستيك لقنوات التبريد المثالية، عميلنا سعيد للغاية من خلال التحقق من تبريد قالب الحقن لدينا، أرسل لنا متطلباتك، وسنقدم لك سعرًا تنافسيًا مع أفضل تبريد للقالب وقوالب عالية الجودة.
قنوات تبريد القالب لتحسين جودة أجزاء القالب البلاستيكي
القاعدة الأساسية الوحيدة في عملية القولبة بالحقن هي أن المادة الساخنة تدخل القالب، حيث تبرد بسرعة عن طريق قنوات التبريد في القالب إلى درجة حرارة تصل إلى حد التصلب الكافي للحفاظ على نمطها. حرارة قوالب بلاستيكية ولهذا السبب فهو مهم لأنه يحكم جزءًا من دورة التشكيل العامة.
في حين أن المصهور يتدفق بحرية أكبر باستخدام أدوات القالب بالحقن الساخن، فإن الأمر يتطلب فترة تبريد أفضل قبل إخراج القالب المتصلب. بدلاً من ذلك، في حين يتصلب المصهور بسرعة في أداة باردة، فقد لا يصل إلى أطراف التجويف تمامًا. لهذا السبب، يجب قبول حل وسط بين النقيضين للحصول على دورة صب مثالية.
تعتمد درجة حرارة تشغيل القالب على عدد من الجوانب التي تتضمن ما يلي: طراز ودرجة المادة المراد تشكيلها؛ وطول التدفق داخل القالب؛ والجزء الجداري للقالب؛ ومدة طريقة التغذية، وما إلى ذلك.
غالبًا ما يكون من المفيد استخدام درجة حرارة أعلى قليلاً من تلك المطلوبة لملء الانطباع فقط، حيث يميل هذا إلى تحسين التشطيب السطحي للقالب عن طريق تقليل خطوط اللحام ونقاط التدفق والعيوب الأخرى.
للحفاظ على الفارق المطلوب في درجة الحرارة بين القالب والمادة البلاستيكية، يتم توزيع الماء (أو أي سائل آخر) من خلال فتحات أو قنوات التبريد داخل القالب البلاستيكي. تسمى هذه الثقوب أو القنوات مسارات التدفق أو مسارات المياه، ويُعرف النظام الكامل لمسارات التدفق بالدائرة.
خلال مرحلة ملء القالب، يجب أن تكون المادة الأكثر سخونة بالقرب من نقطة الدخول، أي البوابة، ويمكن أن تكون المادة الأكثر برودة عند النقطة الأبعد عن المدخل. ومع ذلك، ترتفع حرارة سائل التبريد أثناء مروره عبر القالب البلاستيكي.
وبالتالي، للحصول على معدل تبريد موحد فوق سطح القالب، من الضروري تحديد موقع سائل التبريد الوارد بجوار أسطح القالب "الساخنة" واختيار القنوات التي تحتوي على سائل التبريد "الساخن" بجوار أسطح القالب "الباردة".
ومع ذلك، وكما سيتضح من المناقشات القليلة القادمة، فإنه ليس من العملي دائمًا استخدام التقنية المثالية ويجب على المصمم استخدام قدر لا بأس به من الحكم السليم عند تصميم دوائر التبريد إذا كان من المقرر تجنب القوالب الباهظة الثمن.
تتوفر عناصر لتدفق المياه (أو السوائل الأخرى) تجاريًا. ترتبط هذه الوحدات بشكل أساسي بالقالب عبر خراطيم يمكن التحكم فيها، ويمكن من خلال الوحدة الحفاظ على درجة حرارة القالب في حدود قريبة. لا يتوفر التحكم في الحرارة عن قرب باستخدام استراتيجية الخيارات حيث يتم توصيل القالب بمصدر الماء البارد.
هذا هو في الأساس واجب مصمم القالب لتقديم القالب المناسب خطوط تبريد المياه التصميم داخل القالب. بشكل عام، فإن أبسط الطرق هي تلك التي يتم فيها حفر الثقوب طوليًا عبر القالب. ومع ذلك، فهذه ليست بالتأكيد أفضل طريقة لقالب معين.
عند استخدام المثاقب لتدفق سائل التبريد، ومع ذلك، يجب ألا يتم وضعها قريبًا جدًا من التجويف (أقرب من 15 مم) حيث من المؤكد أن هذا قد يتسبب في حدوث نسخة درجة حرارة مصنفة عبر الانطباع، مع ما ينتج عن ذلك من مشاكل في التشكيل.
تصميم دائرة المياه غالبًا ما يكون الأمر معقدًا بسبب عدم ضرورة حفر مسارات التدفق بالقرب من أي ثقب آخر في نفس صفيحة القالب. يجب أن نتذكر أن صفيحة القالب بها عدد كبير من الثقوب أو التجاويف، لاستيعاب دبابيس القاذف، وأعمدة التوجيه، وبطانات التوجيه، وبطانات المصب، والحشوات، وما إلى ذلك.
تعتمد درجة الأمان التي يمكن بها الوصول إلى موقع في مسار تدفق مياه التبريد بجوار ثقب آخر إلى حد كبير على عمق الحفر المطلوب لمسار تدفق التبريد. أثناء حفر مسارات تدفق المياه العميقة، هناك ميل إلى انحراف البئر عن مساره المحدد. القاعدة المستخدمة غالبًا هي أنه بالنسبة للحفر بعمق حوالي 149 مم، يجب ألا تكون قناة التبريد أقرب من 3 مم إلى أي ثقب آخر. بالنسبة لمسارات تدفق المياه الأكبر، يتم زيادة هذا البدل إلى 6 مم.
للحصول على أفضل وضع متاح لدائرة المياه فقط، من الجيد وضع دائرة التبريد في أقرب وقت ممكن في المخطط. يمكن بعد ذلك تحديد موقع عناصر القالب الأخرى، على سبيل المثال، دبابيس القذف، وبطانات التوجيه، وما إلى ذلك، وفقًا لذلك.
نصائح تصنيع قنوات تبريد القالب
هذه النصيحة التصنيعية مخصصة لقوالب الحقن البلاستيكية التي تحتوي على حشوات دائرية مع حلقات مطاطية قناة التبريد في الخارج.
عندما نضع الإدخال مع الحلقة O في الفتحة الموجودة في الإدخال، فإننا أحيانًا نتلف الحلقة O، لأن الحافة في فتحة التبريد حادة جدًا والحافة تقطع جزءًا من الحلقة O وتتلف الحلقة O، لتجنب هذه المشكلة، نحتاج إلى إضافة حافة مشطوفة صغيرة إلى حافة فتحة التبريد في لوحة الإدخال، عندما تصل الحلقة O إلى فتحة التبريد، لن تتلف الحلقة O لأن منطقة الحافة ناعمة.
أسفل منطقة الدورة الحمراء، الحافة حادة للغاية، وسوف تتسبب في إتلاف الحلقة O، إذا أضفنا بعض الحواف في جيب الحلقة O، يمكن حل هذه المشكلة.
المناطق أدناه هي نوع آخر من الحالات، في المنطقة المفتوحة من فتحة التبريد لها حافة حادة للغاية، وقد تقطع يدي صانع الأدوات إذا لمست تلك المنطقة، لتجنب هذه المشكلة نحتاج إلى إضافة بعض نصف القطر وجعل هذه المنطقة مستديرة.
حافة التبريد
خطوة لإنشاء نصف قطر لهذه المشكلة،
- ابحث عن ماكينة طحن يدوية واختر دبوس طحن دائري وليس حادًا.
ماكينة طحن يدوية
2. التحقق من الرسم لمعرفة حجم الشريحة التي يمكنك صنعها، إذا كانت الشريحة كبيرة جدًا فقد يخرج الماء من تحت الحلقة O، في هذه الحالة، يوجد 1.5 مم من الحلقة O إلى فتحة التبريد حتى نتمكن من صنع شريحة نصف قطرها 1 مم حول فتحة التبريد.
3. قم بطحن الشرائح حول فتحة التبريد يدويًا، وكن حذرًا حتى لا تتلف السطح المحيط بفتحة التبريد، والصورة أدناه توضح أن حافة التبريد يجب أن تكون جيدة.
قناة تبريد جيدة