Jäähdytysvaihtoehdot - ohjauslevy ja puhalluslaitteet

Mikä on ruiskuvalumuotti jäähdytyslevy

Ruiskuvalumuotin jäähdytyslevy ruiskuvalussa tarkoittaa komponenttia tai rakennetta, joka on suunniteltu tehostamaan muotin jäähdytysprosessia ruiskuvalusyklin aikana. Ruiskuvalu on valmistusprosessi, jossa sulaa muovia ruiskutetaan muotin onteloon tietyn muodon muodostamiseksi. Tehokas jäähdytys on tässä prosessissa ratkaisevan tärkeää, jotta voidaan varmistaa muovin asianmukainen jähmettyminen ja saada aikaan korkealaatuisia valettuja osia.

Ruiskuvalumuotin jäähdytyslevyt sijoitetaan yleensä muotin onteloon ruiskutetun muovin jäähdytyksen säätelemiseksi ja optimoimiseksi. Ohjauslevyt voivat olla muodoltaan erilaisia, kuten lamelleja, kanavia tai muita rakenteita, ja ne on sijoitettu strategisesti ohjaamaan jäähdytysnesteen (yleensä vesi tai öljy) virtausta muotin läpi. Jäähdytyslevyjen ensisijainen tarkoitus on poistaa lämpö sulasta muovista nopeasti, mikä helpottaa nopeampaa ja tasaisempaa jähmettymistä.

Käyttämällä muotin jäähdytyslevyjä valmistajat voivat parantaa jaksoaikoja, parantaa valettujen osien mittojen vakautta, vähentää vikojen riskiä ja lopulta lisätä ruiskuvaluprosessin yleistä tehokkuutta. Jäähdytyslevyjen suunnittelu ja sijoittelu riippuvat muun muassa muottiin valettavan osan geometriasta, käytettävästä materiaalista ja muovausprosessin erityisvaatimuksista.

Ruiskuvalumuotin jäähdytyslevyn merkitys

Muotin jäähdytyslevyillä on ratkaiseva rooli ruiskuvaluprosessissa, ja niiden merkitys perustuu useisiin keskeisiin seikkoihin:

1. Syklin keston lyhentäminen: Tehokkaat jäähdytysohjaimet auttavat nopeuttamaan ja tasoittamaan muotin jäähdytystä. Jäähdytysprosessin optimoinnilla voidaan vähentää ruiskuvaluprosessin kokonaisjaksoaikaa. Lyhyemmät sykliajat lisäävät tuotantonopeuksia ja parantavat toiminnan tehokkuutta.
2. Mittapysyvyys: Asianmukainen jäähdytys on olennaisen tärkeää, jotta muottiin valetuissa osissa saavutetaan mittatarkkuus ja vakaus. Jäähdytysohjaimet auttavat ohjaamaan jäähdytysnopeutta ja estävät lopputuotteen vääntymisen tai muodonmuutoksen. Johdonmukainen ja hallittu jäähdytys auttaa säilyttämään valettujen osien halutut mitat.
3. Laadun parantaminen: Tasainen jäähdytys minimoi sisäisten jännitysten, uppoumajälkien ja muiden vikojen todennäköisyyden valetuissa osissa. Estämällä epätasaisen jäähdytyksen jäähdytyslevyt edistävät laadukkaampia lopputuotteita, joissa on vähemmän pintapuutteita ja parempi rakenteellinen eheys.
4. Materiaalin valinta ja käsittelyn optimointi: Eri materiaaleilla on erilaiset jäähdytysvaatimukset. Jäähdytysohjaimet mahdollistavat jäähdytysprosessin mukauttamisen käytettävän materiaalin mukaan. Tämä joustavuus on ratkaisevan tärkeää ruiskuvaluparametrien optimoimiseksi ja haluttujen materiaaliominaisuuksien saavuttamiseksi lopputuotteessa.
5. Energiatehokkuus: Tehokkaat jäähdytysohjaimet edistävät energiansäästöä mahdollistamalla jäähdytysprosessin tarkan hallinnan. Kun muotti jäähdytetään tehokkaammin, on mahdollista lyhentää muotin jäähdytysvaiheessa vietettyä aikaa, mikä johtaa energiatehokkuuteen ja kustannussäästöihin pitkällä aikavälillä.
6. Pidennetty työkalun käyttöikä: Asianmukainen jäähdytys auttaa hallitsemaan muottiin kohdistuvia lämpörasituksia. Estämällä ylikuumenemisen ja varmistamalla lämpötilan tasaisen jakautumisen jäähdytyslevyt edistävät ruiskuvalumuotin pitkäikäisyyttä ja kestävyyttä ja vähentävät huoltokustannuksia ja seisokkiaikoja.

Yhteenvetona voidaan todeta, että ruiskuvalumuottien jäähdytyslevyt ovat olennaisen tärkeitä ruiskuvaluprosessin optimoinnissa, valettujen tuotteiden laadun parantamisessa, syklien lyhentämisessä ja valmistusteollisuuden yleisen toiminnan tehokkuuden parantamisessa.

Mitä ne tekevät Mold-jäähdytyksen hyväksi? Bubblers ja Baffles

Vesijäähdytin kuplii ja ohjauslevy ovat jäähdytyslinjat jotka ohjaavat jäähdytysnesteen virtauksen alueille, joilla ei normaalisti olisi jäähdytystä. Jäähdytyskanavat porataan tyypillisesti muottipesä ja ydin. Muotti voi kuitenkin koostua liian kaukana sijaitsevista alueista, jotta sinne mahtuisi säännöllisiä jäähdytyskanavia. Vaihtoehtoiset menetelmät näiden alueiden jäähdyttämiseksi tasaisesti muun osan kanssa edellyttävät alla esitettyjen läpivientien, kuplien tai lämpötappien käyttöä.

Baffles

Muottiohjain on itse asiassa jäähdytyskanava, joka on porattu kohtisuoraan pääkappaleeseen nähden. jäähdytyslinja, jossa on terä, joka jakaa yhden jäähdytyskanavan kahteen puoliympyrän muotoiseen kanavaan. Jäähdytysneste virtaa terän toiselle puolelle pääkappaleesta jäähdytyslinja, kiertää kärjen ympäri ohjauslevyn toiselle puolelle ja virtaa sitten takaisin pääjäähdytyslinjaan.

Tällä menetelmällä saadaan jäähdytysnesteelle mahdollisimman suuri poikkileikkaus, mutta jakajan asentaminen täsmälleen keskelle on vaikeaa. Jäähdytysvaikutus ja sen myötä lämpötilan jakautuminen ytimen toisella puolella voi poiketa toisen puolen lämpötilasta. Tämä valmistuksen kannalta muuten edullisen ratkaisun haittapuoli voidaan poistaa, jos ohjauslevyn muodostava metallilevy kierretään. Esimerkiksi jäljempänä kuvassa 2 esitetty kierreohjain kuljettaa jäähdytysnesteen kärkeen ja takaisin kierteen muodossa. Se on käyttökelpoinen 12-50 mm:n halkaisijoille, ja sen avulla lämpötila jakautuu hyvin tasaisesti. Toinen looginen kehitysaskel ohjauspaneeleissa ovat yksi- tai kaksoiskierukkaiset spiraaliytimet, kuten alla olevassa kuvassa 2 on esitetty.

Bubblers

Muottijäähdytyspuhallus on samanlainen kuin ohjauslevy, paitsi että terä on korvattu pienellä putkella. Jäähdytysneste virtaa putken alaosaan ja "kuplii" ulos yläosasta, kuten suihkulähde. Tämän jälkeen jäähdytysneste virtaa alaspäin putken ulkopinnan ympäri jatkaakseen virtaustaan putken läpi. jäähdytyskanava.

Ohuiden ytimien tehokkain jäähdytys saadaan aikaan puhalluspuhaltimilla. Molempien halkaisija on säädettävä siten, että virtausvastus molemmissa poikkileikkauksissa on sama. Tämän edellytyksenä on:

Sisähalkaisija / ulkohalkaisija = 0,707

Muottijäähdytyskuplia on kaupallisesti saatavilla, ja ne ruuvataan yleensä ytimeen, kuten alla olevassa kuvassa 3 on esitetty. Halkaisijaltaan 4 mm:n putkiin asti putken pää on viistettävä ulostuloaukon poikkileikkauksen suurentamiseksi; tätä tekniikkaa on havainnollistettu kuvassa 3. Puhallusputkia voidaan käyttää paitsi seuraaviin tarkoituksiin muotin ytimen jäähdytys, mutta ne soveltuvat myös litteiden muotin osien jäähdyttämiseen, joita ei voida varustaa poratuilla tai jyrsityillä kanavilla.

Kuva 3. (Vasemmalla) Ytimeen ruuvatut puhallusputket. (Oikea) Kuplari viistetty ulostuloaukon laajentamiseksi.

HUOM: Koska sekä muotin jäähdytyspoistolevyjen että puhalluspuhaltimien virtausalueet ovat kapeammat, virtausvastus kasvaa. Siksi näiden laitteiden kokoa suunniteltaessa on noudatettava huolellisuutta. Sekä läpivientien että bubblereiden virtaus ja lämmönsiirtokäyttäytyminen voidaan helposti mallintaa ja analysoida C-MOLD Cooling -analyysillä.

Lämpötapit

Terminen tappi on vaihtoehto ruiskupuristemuotille. ohjauslevyt ja puhalluspellit. Se on nesteellä täytetty suljettu sylinteri. Neste höyrystyy, kun se ottaa lämpöä työkaluteräksestä, ja tiivistyy, kun se luovuttaa lämpöä jäähdytysnesteeseen, kuten kuvassa 4 on esitetty. Lämmönsiirtotapin lämmönsiirtotehokkuus on lähes kymmenen kertaa suurempi kuin kupariputken. Hyvän lämmönjohtokyvyn saavuttamiseksi vältä ilmarakoa lämpötapin ja muotin välissä tai täytä se hyvin johtavalla tiivisteellä.

Jäähdytys hoikat ytimet

Jos halkaisija tai leveys on hyvin pieni (alle 3 mm), vain ilmajäähdytys on mahdollista. Ilma puhalletaan sydämiin ulkopuolelta muottia avattaessa tai se virtaa keskireiän kautta sisäpuolelta, mutta tällä menettelyllä ei tietenkään voida ylläpitää tarkkaa muotin lämpötilaa.

Ohuiden (alle 5 mm:n mittaisten) ydinten jäähdytystä voidaan parantaa käyttämällä sisäkkeitä, jotka on valmistettu hyvin lämpöä johtavista materiaaleista, kuten kuparista tai beryllium-kuparista. Tätä tekniikkaa havainnollistetaan jäljempänä olevassa kuvassa 6. Tällaiset insertit asennetaan puristamalla ytimeen, ja ne ulottuvat pohjallaan, jonka poikkileikkaus on niin suuri kuin mahdollista, jäähdytyskanavaan.

Suurten ytimien jäähdytys

Suurten ydinläpimittojen (40 mm ja suuremmat) osalta on varmistettava jäähdytysnesteen positiivinen kuljetus. Tämä voidaan toteuttaa inserttien avulla, joissa jäähdytysneste pääsee ytimen kärkeen keskireiän kautta ja johdetaan spiraalin kautta ytimen kehälle ja ytimen ja insertin välillä spiraalimaisesti ulostuloon, kuten kuvassa 7 on esitetty. Tämä rakenne heikentää ydintä merkittävästi.

Sylinterisydämen jäähdytys

Sylinterisydämen ja muiden pyöreiden osien jäähdytys olisi tehtävä kaksoiskierukalla, kuten alla on esitetty. Jäähdytysneste virtaa ytimen kärkeen yhdessä kierteessä ja palaa takaisin toisessa kierteessä. Suunnittelusyistä ytimen seinämäpaksuuden on tässä tapauksessa oltava vähintään 3 mm.