Los canales de refrigeración de moldes (canales de agua) son uno de los sistemas importantes en molde de plásticoLas líneas de refrigeración por agua juegan un papel en el proceso de moldeo que podría mejorar la distorsión, la tolerancia, el tiempo de ciclo, la marca de hundimiento, y así sucesivamente, los canales de refrigeración pobres nunca serán capaces de obtener piezas de moldeo de alta calidad.
La forma en que se enfría una pieza influye enormemente en su calidad y precisión dimensional. La pieza ideal tiene un grosor uniforme y se enfría en un molde con una temperatura uniforme. Esto garantiza que la pieza se encoja a la misma velocidad en todas las direcciones. A medida que nos alejamos de las condiciones ideales, inducimos una contracción variable en la pieza.
Las zonas que se congelan primero se verán presionadas por las zonas que se contraen en último lugar. Esto induce tensiones de moldeado y alabeo en la pieza. Los gráficos de enfriamiento muestran las zonas en las que esto ocurrirá. El gráfico de calidad del enfriamiento muestra las zonas problemáticas de la pieza. Los gráficos de Varianza de temperatura de superficie y Varianza de tiempo de congelación muestran la magnitud y las zonas de enfriamiento diferencial.
Los gráficos muestran dónde tiende a permanecer el calor en una pieza debido a su geometría (variación de la temperatura superficial) y su espesor (variación del tiempo de congelación). Tenga en cuenta que los resultados de Adviser son ISO térmicos. Esto significa que las paredes del molde se mantienen a una temperatura constante. Esto difiere de las condiciones reales en las que la herramienta está más fría cerca de las líneas de agua y más caliente entre ellas.
Resultados de la variación de la temperatura en superficie
El resultado de la Varianza de temperatura superficial destaca las zonas en las que la geometría de la pieza provocará concentraciones locales de calor. Las zonas de alta varianza de temperatura superficial en la pieza suelen ser regiones interiores con núcleos profundos. Esto se debe a que no hay suficiente masa térmica para eliminar el calor. Por tanto, estas zonas son "puntos calientes" naturales difíciles de enfriar. Para mejorar la refrigeración en estas zonas se suelen utilizar burbujeadores y pasadores térmicos.
Observe que el pasador del núcleo que forma el interior de la pieza que se muestra a continuación está más caliente que el exterior. Esto se debe a que tiene la misma carga térmica que la superficie exterior pero tiene menos masa térmica. Observe también que está más caliente en el centro del pasador. Esto se debe a que el disipador está en cada extremo de la clavija, forzando el área más caliente hacia el centro.
Resultados de la variación del tiempo de congelación
El resultado de la variación del tiempo de congelación muestra el tiempo necesario para que cada elemento del modelo se congele completamente. Los resultados de la variación del tiempo de congelación indican los lugares de la pieza que podrían requerir un rediseño, como la reducción del grosor de una pared, o los lugares del molde que requerirán una capacidad de refrigeración adicional.
La más rápida y la primera en enfriarse es el borde delgado de la pieza (-2,95). La segunda zona es la delgada del tubo (0,63). La tercera es la zona gruesa del tubo (4,22). Para resolver estos problemas se engrosó el reborde y se añadió un plano a la sección gruesa para adelgazar esa zona. Estos cambios eran importantes para minimizar el alabeo y la contracción diferencial en esta pieza de tolerancia ajustada.
¿Qué problemas puede causar la mala calidad de los canales de refrigeración?
- Excesivo alabeo y/o hundimiento en zonas con grandes variaciones de refrigeración.
- Tiros cortos o pobres línea de soldadura formación en zonas más frías.
- Aumento de las tensiones moldeadas.
Tipos de canales de refrigeración de moldes
Las configuraciones de los canales de refrigeración pueden ser en serie o en paralelo. Ambas configuraciones se ilustran en la Figura 1.
FIGURA 1. Configuraciones de canales de refrigeración
Canales de refrigeración paralelos
En paralelo refrigeración de moldes los canales se perforan en línea recta desde un colector de suministro hasta un colector de recogida. Debido a las características de flujo del diseño paralelo, el caudal a lo largo de varios canales de refrigeración puede ser diferente, dependiendo de la resistencia al flujo de cada uno de ellos. canal de refrigeración individual. Estos caudales variables, a su vez, hacen que la eficacia de transferencia de calor de los canales de refrigeración varíe de uno a otro. Como resultado, el enfriamiento del molde puede no ser uniforme con una configuración de canales de refrigeración paralelos.
Normalmente, los lados de la cavidad y del núcleo del molde tienen cada uno su propio sistema de canales de refrigeración paralelos. El número de canales de refrigeración por sistema varía en función del tamaño y la complejidad del molde.
Canales de refrigeración en serie
Los canales de refrigeración conectados en un único bucle desde la entrada del refrigerante hasta su salida se denominan canales de refrigeración en serie. Este tipo de configuración de los canales de refrigeración es el más comúnmente recomendado y utilizado. Por su diseño, si los canales de refrigeración son uniformes en tamaño, el refrigerante puede mantener su caudal (preferiblemente) turbulento en toda su longitud. El flujo turbulento permite una transferencia de calor más eficaz. En Transferencia de calor del flujo de refrigerante se trata este tema con más detalle. Sin embargo, debe tener cuidado de minimizar el aumento de temperatura del refrigerante, ya que éste recogerá todo el calor a lo largo de todo el recorrido del canal de refrigeración. En general, la diferencia de temperatura del refrigerante en la entrada y la salida debe estar dentro de 5ºC para moldes de uso general y 3ºC para moldes de uso general. moldes de precisión. Para moldes grandes de plásticomás de una serie canales de refrigeración para garantizar una temperatura uniforme del refrigerante en la configuración del canal de refrigeración y, por tanto, una temperatura uniforme del refrigerante en la configuración del canal de refrigeración. refrigeración de moldes.
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Canales de refrigeración de moldes para mejorar la calidad de las piezas de moldeo de plástico
Una única regla fundamental del moldeo por inyección es que el material caliente entra en el molde, donde se enfría rápidamente por canales de refrigeración en el molde a un calor en el que se endurece lo suficiente como para mantener el patrón de ellos. El calor del moldes de plástico es por ello importante, ya que rige una parte del ciclo general de moldeo.
Mientras que la masa fundida corre más libremente con una herramienta de moldeo por inyección en caliente, se requiere un mejor período de enfriamiento antes de que el moldeo solidificado pueda ser expulsado. Alternativamente, mientras que la masa fundida se endurece rápidamente en una herramienta fría, puede que no alcance exactamente las extremidades de la cavidad. Por este motivo, debe aceptarse un compromiso entre los 2 polos opuestos para obtener el ciclo de moldeo perfecto.
La temperatura de funcionamiento del molde dependerá de una serie de aspectos que incorporan los siguientes: modelo y grado del material que se va a moldear; longitud del flujo dentro de la impresión; porción de pared del moldeado; periodo del método de alimentación, etc.
A menudo resulta útil utilizar una temperatura algo más alta que la necesaria simplemente para llenar la impresión, ya que esto tiende a mejorar el acabado de la superficie del moldeo al minimizar las líneas de soldadura, los puntos de flujo y otras imperfecciones.
Para mantener el diferencial de temperatura necesario entre el molde y el material plástico, se distribuye agua (u otro fluido) a través de orificios o canales de refrigeración dentro del molde de plástico. Estos orificios o canales se denominan vías de flujo o vías de agua y el sistema completo de vías de flujo se conoce como circuito.
A lo largo de la fase de llenado de la impresión, el material más caliente debería estar cerca del punto de entrada, es decir, la compuerta, y el material más frío podría estar en el punto más alejado de la entrada. Sin embargo, el calor del fluido refrigerante aumenta a medida que atraviesa el molde de plástico.
Posteriormente, para lograr una velocidad de enfriamiento uniforme por encima de la superficie de moldeo, es necesario situar el fluido refrigerante entrante junto a las superficies de moldeo "calientes" y elegir los canales que contienen fluido refrigerante "calentado" junto a las superficies de moldeo "frías"...".
No obstante, como probablemente se verá en los próximos debates, no siempre es factible utilizar la técnica idealizada y el diseñador debe hacer uso de su buen juicio a la hora de diseñar los circuitos de refrigeración si quiere evitar moldes caros.
En el mercado existen unidades para el flujo de agua (u otros fluidos). Estas unidades se conectan básicamente con el molde vía las mangueras manejables, con la unidad la temperatura del molde se puede mantener en límites cercanos. La manipulación cercana del calor no está disponible usando la estrategia de las opciones donde el molde se interconecta a la agua fría proporciona.
Básicamente, el diseñador de moldes tiene la obligación de ofrecer líneas de refrigeración por agua diseño dentro del molde. En general, los métodos más sencillos son aquellos en los que los agujeros se perforan longitudinalmente a través del molde. Sin embargo, no siempre es éste el mejor método para un molde concreto.
Al emplear taladros para el flujo del refrigerante, aún así, estos no deben colocarse demasiado cerca de la cavidad (más cerca de 15 mm) ya que esto es ciertamente posible causar una versión de temperatura etiquetada a través de la impresión, con problemas de moldeo resultantes.
El diseño de un circuito de agua a menudo se complica debido a que las vías de flujo no deben perforarse demasiado cerca de otro orificio en la misma placa del molde. Cabe recordar que la placa del molde tiene una cantidad considerable de orificios o rebajes para alojar los pasadores eyectores, los pilares guía, los casquillos guía, el casquillo del bebedero, los insertos, etc.
El grado de seguridad de la ubicación en una vía de flujo de agua de refrigeración junto a otra perforación depende en gran medida de la profundidad de perforación de la vía de flujo de agua de refrigeración requerida. Cuando se perforan conductos de agua profundos, la perforación tiende a desviarse de la trayectoria prescrita. Una regla que se utiliza a menudo es que, para perforaciones de unos 149 mm de profundidad, el canal de refrigeración no debe estar a menos de 3 mm de cualquier otro orificio. Para mayores caudales de agua, esta tolerancia se aumenta a 6 mm.
Para aprovechar al máximo el espacio disponible para un circuito de agua, es conveniente colocar el circuito de refrigeración lo antes posible en el plano. Los demás elementos del molde, por ejemplo, los pasadores de expulsión, los casquillos guía, etc., pueden colocarse en consecuencia.
Canales de refrigeración de moldes Consejos de fabricación
Este consejo de fabricación es para moldes de inyección de plástico que tienen insertos redondos con juntas tóricas y canal de refrigeración en el exterior.
Cuando colocamos el inserto con la junta tórica en el agujero del inserto a veces dañamos la junta tórica, porque el borde en el agujero de refrigeración es demasiado afilado y el borde corta una parte de la junta tórica y daña la junta tórica, para evitar este problema tenemos que añadir un pequeño chaflán en el borde del agujero de refrigeración en la placa de inserción, cuando la junta tórica llega al agujero de refrigeración la junta tórica no se dañará ya que la zona del borde es suave.
Por debajo de la zona del ciclo rojo, el borde es demasiado afilado, dañará la junta tórica, si añadimos un poco de chaflán en el bolsillo de la junta tórica, este problema podría resolverse.
Las zonas de abajo son otro tipo de caso, en la zona abierta del orificio de refrigeración tiene un borde muy afilado, esto puede cortar las manos del fabricante de herramientas si toca esa zona, para evitar este problema tenemos que añadir un poco de radio y hacer esta zona redondez.
Chaflán de refrigeración
Paso a hacer radio para este asunto,
- Busque una amoladora manual y elija un perno de amolar que sea redondo y no afilado.
rectificadora manual
2. Si el filete es demasiado grande, puede que el agua salga por debajo de la junta tórica. En este caso, hay 1,5 mm desde la junta tórica hasta el orificio de refrigeración, por lo que podemos hacer un filete de 1 mm de radio alrededor de todo el orificio de refrigeración.
3. Rectificar el filete alrededor del orificio de refrigeración con la mano, tenga cuidado para no dañar la superficie alrededor del orificio de refrigeración, debajo de la imagen es buen chaflán de refrigeración debe ser.
buen canal de refrigeración