塑料模具冷却系统设计

塑料模具冷却系统设计

1运水位置

1.1.对收缩大的产品如PP﹑PE﹑PVC等﹐尽量沿制品收缩大的方向排布运水。

1.2.在保证模具材料强度的前提下,运水尽可能靠近型腔或型芯表面,并且围绕所成型的制品均匀布置.其尺寸要求如图：

1.3.当模具采用镶拼结构,且镶件尺寸足够大时,应单独冷却,如齿轮镶件等圆形镶件,一般设置环形水路;大的行位也要单独冷却。D=d+(1~2) (d为水道直径)

1.4.模具各部分一定要均匀冷却,因结构不能设计运水的地方﹐采用铍铜方式冷却。

1.5.当两条水路空间交叉或在同一平面位置时﹐水路长度小于150,其最小间距为3mm, 水路长路大于150,其最小间距为5mm,如图:

1.6. 运水应避开顶针﹑司筒﹑镶针﹑斜顶﹑直顶﹑螺丝等零件﹐其周边最小间距为3mm,当模具设置先复位机构时﹐其出入水位置不得与之发生开涉。

1.7. 当一套模具中,运水组数超过2组时,应在各出入水位置做“OUT”和“IN”的标记。“OUT”表示出水,“IN”表示入水.同时应加上序号,表示连接的顺序。

2. 水路大小

尽量选用大的水路,其最小直径为?1/4”,迫不得已时可采用?3/16”的水路,但最大也不能超过?1/2”,常用水路为?1/4”、?5/16”、?3/8”。水路中各水道的直径应尽量相同,避免流速不均。模具中,单独一组水路转接不可太多,以免影响冷却效果。

3. 水路与模胚位置关系

3.1.优先考虑在模胚的宽度方向接入﹑导出运水,否则须在模胚长度方向加四支角柱。

基于SolidWorks的注塑模具CAD系统设计

基于SolidWorks的注塑模具CAD系统 设计 1

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前言 模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等行业的基础工业装备,对国民经济的发展起着关键的作用.作为模具中的一个重要分支,注塑模具已经成为世界各国国民经济发展的重要装备.现代制造业对产品优质多样化、制造过程柔性化、市场供货快捷要求,使得通用CAD设计软件不能完全满足企业的特殊需要,在通用CAD软件的基础上开发企业自主的模具CAD系统十分必要.专用注塑模具CA D软件系统,是在结合企业自身的实际情况,开发出符合国家标准、行业标准和企业标准的标准件库、模具通用件库以及标准模架库的基础上,建立完整的注塑模具自动设计模块,以及相应的数据库和设计过程数据流程管理系统,使系统能自动对数据进行提取、存储、判断和分析,设计出合理的模具产品,提高设计效率.本注塑模具CAD以参数化三维特征造型设计自动化软件SolidWorks为开发平台,其采用Para2solid底层核心,二次开发采用流行的OLE编程技术进行程序设计,完全基于Windows编程基础. 3

1关于SolidWorks的二次开发 SolidWorks提供了基于OLE Automation的编程接口API(Applic ation Programming Interface,应用编程接口),其包含数以百计的功能函数,这些函数提供了程序员直接访问SolidWorks的能力,能够被VB、C/C++等编程语言调用,从而能够很方便地对SolidWorks进行二次开发. (1)对象模型树 不论用VC++,VB,或者用VBA开发SolidWorks都要在调用Soli dWorks对象的体系结构基础上进行.在SolidWorks的API中,其各种功能都封装在SolidWorks的对象中,和其它VB对象一样,具有自己独立的属性、方法.经过调用SolidWorks的对象的属性以及方法,能够实现各种功能.图1是SolidWorks的对象模型树。 (2)OLE Automation接口技术 OLE(Object Linking Embedding对象链接和嵌入)是Microsoft Wi ndows系统和Visual Basic的编程基础,为应用程序间的通信以及共 4

模具浇注系统设计

浇注系统设计 9.1 浇注系统设计原则 9.1.1 浇注系统的组成 模具的浇注系统是指模具中从注塑机 喷嘴开始到型腔入口为止的流动动通道， 它可分为普通流道浇注系统和无流道浇注 系统两大类型。普通流道浇注系统包括主 流道、分流道、冷料井和浇口组成。如图 9-1所示。 9.1.2 浇注系统设计时应遵循如下原则： 1 . 结合型腔的排位，应注意以下三点： a .尽可能采用平衡式布置，以便熔融塑料能平衡地充填各型腔； b .型腔的布置和浇口的开设部位尽可能使模具在注塑过程中受力均匀； c .型腔的排列尽可能紧凑，减小模具外形尺寸。 2 . 热量损失和压力损失要小 a .选择恰当的流道截面； b .确定合理的流道尺寸； 在一定围，适当采用较大尺寸的流道系统，有助于降低流动阻力。但流道系统 上的压力降较小的情况下，优先采用较小的尺寸，一方面可减小流道系统的用料， 另一方面缩短冷却时间。 c .尽量减少弯折，表面粗糙度要低。 3 . 浇注系统应能捕集温度较低的冷料，防止其进入型腔，影响塑件质量； 4 . 浇注系统应能顺利地引导熔融塑料充满型腔各个角落，使型腔气体能顺利排出； 5 . 防止制品出现缺陷； 避免出现充填不足、缩痕、飞边、熔接痕位置不理想、残余应力、翘曲变形、收 缩不匀等缺陷。 6 . 浇口的设置力求获得最好的制品外观质量 浇口的设置应避免在制品外观形成烘印、蛇纹、缩孔等缺陷。 7 . 浇口应设置在较隐蔽的位置，且方便去除，确保浇口位置不影响外观及与周围零件 发生干涉。 8 . 考虑在注塑时是否能自动操作 4 6 1 2 3 I I 局部放大 图9-1 浇注系统的组成 1 - 主流道 ； 2 - 一级分流道 ； 3 - 拉料槽兼冷料井 4 - 冷料井 ； 5 - 二级分流道 ； 6 – 浇口 5

模具冷却系统设计

模具冷却/加热系统的设计 1、模具温度调节系统概述 塑料注射成型是将熔融状态的塑料高压注入模腔，其后熔料在模腔中冷却到塑料的热变形温度以下固化成型。该过程是由熔料和模具的温差实现的，由于不同的成型材料要求不同的模具温度（模具温度应低于塑件热变形温度），若模具温度过高或过低，都会影响塑件的质量和生产。 --过高：溢料；缩孔；塑件固化时间长，注射周期长，生产率低； --过低：熔料流动性差，塑件应力增大，出现填充不良、熔接痕、缺料及表面不光泽等缺陷；--不均匀：出现收缩率偏差，塑件变形等问题； 所以模具设计时必须考虑冷却或加热装置来调节模具温度。 1)当成型时料温不足，为了使模具达到成型要求的模温，则应考虑加热装置； 2)成型壁厚大于20mm的塑件时，则应考虑加热装置； 3)当料温使模温超过成型要求的模温，则应考虑冷却装置； 4)一般成型热塑性塑料时，模具需要冷却；热固性塑料的模具需要加热； 2、模具温度调节的目的 A、缩短成型周期：通过有效的冷却手段使模具保持在塑料的热变形温度以下； B、提高塑件质量：防止脱模变形； C、适应特殊需要：注射结晶性塑料时，为控制塑料的结晶度，改善其综合性能，一般要求保持较高的模具温度；大型模具注射成型前需预热；对特殊需要的模具局部加热；热流道系统的加热等； 3、模具冷却系统设计要点 1)冷却水道应与成型面各处距离相等，排列与成型面形状尽可能相符；

2)冷却水道应使成型零件表面冷却均匀，模具各处的温差不大；冷却水孔距型腔的距离一 般为15-25mm，太近则冷却不均匀，太远则冷却效率低；冷却水孔直径一般为Φ8-12mm 3)循环式冷却水道中冷却介质的流程应相等； 4)冷却水道应先通过浇口部位并沿料流方向流动，即从模温高区域流向模温低区域； 5)冷却水道不应设置在塑件可能出现熔接痕的部位；

注塑模具冷却系统设计

注塑模具冷却系统设计 塑料模具冷却系统的正确设计, 不仅能缩短成型周期, 提高生产效率, 而且可以满足现代工程塑料精密注射件的需要。 一、由模具散发的总热量 在小时内, 模具需要带走的总热量Q为 试中：Q——应由模具散发的总热量（W）；n每小时注射次数（n和冷却时间有关）；G——包括进料口在内的每次注射的全部重量（kg）;Cp——塑料的比热，常见的塑料比热见表，h——结晶性塑料的熔融潜热，常见的熔融潜热见表；tc——塑料注射入口温度 油墨中的溶解性, 颜色沾污性、毒性、成本和原料来源等因素外, 用发泡促进一抑制体系的分解特性曲线可作为选择合适的发泡剂、促进剂和抑制剂体系的依据。当发泡一促进剂体系分解曲线其分解温度在树脂的熔融温区内, 无低温区的初始分解, 曲线斜率有突变则气体释放速率快而气量大, 则能形成均匀而密集的泡孔当加入了抑制剂后体系的分解曲线与原曲线相距大, 即分解温度差值越大越好, 尤其不能有低的初始分解, 并且在树脂熔融温区中释放气体量最小, 这样的体系为化学压花效果最好, 如图的曲线与不同抑制剂在压花时效果不同, 故抑制剂可控制压花过程 根据体系的八分解特性曲线的分析找到了以为发泡剂, 为促进剂和为抑制剂的发泡材料的发泡促进一抑制体系, 并提出了适宜的配方和工艺, 制得了发泡材料的化学压花样品, 凹凸差约为毫米。 二、塑料制件的冷却时间

塑料制件的冷却实际上在充模开始的瞬间就同时发生了。设塑料制件壁厚中心温度到达塑料粘流态温度的最低限时塑料停止流动, 则可以得出塑料充模时间的极限流动时间 式中—塑料熔体充模时的极限流动时间幻, t—塑料制件的最小壁厚,a 一一塑料的热扩张系数, 常用塑料的热扩张系数见表

浇注系统

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前言 　浇注系统是注塑模具里面特别重要的部分，它的主要作用是把注塑机里面可流动的塑料 引入到模具的型腔里面．就相当于人吃饭时的食管，灌水用的渠道． 中国模具设计网w w w .z g m j s j .c o m https://www.wendangku.net/doc/2b6346071.html, 中国模具设计网https://www.wendangku.net/doc/2b6346071.html,

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第一节　浇注系统的构成 一、大水口浇注系统的构成：整个浇注系统又可以称为“废料”。１、主流道： ２、分流道：１）主分流道 ２）次分流道３、胶口：４、冷料井： 中 国模具设计网w w w .z g m j s j .c o m https://www.wendangku.net/doc/2b6346071.html, 中国模具设计网https://www.wendangku.net/doc/2b6346071.html,

二、大水口浇注系统各部分的详解： １、主流道：它的作用是把注塑机里面可流动的塑料引入到模具里面，是可流动的塑料经过模具的第一段通道，它一般在唧嘴里面成形。 注意：唧嘴是标准件，则主流道的大小尺寸由唧嘴来决定，为了减少“废料”，可以缩短唧嘴的长度，则保证上图当中的“Ｍ”不小于１０即可．设计时，就算唧嘴选取错误了，也不要紧，可以直接更换． 中国模具设计网w w w .z g m j s j .c o m https://www.wendangku.net/doc/2b6346071.html, 中国模具设计网https://www.wendangku.net/doc/2b6346071.html,

注塑模具浇注系统设计

注塑模具浇注系统设计 注塑模的浇注系统，是指从主流道的始端到型腔之间的熔体流动通道。其作用是使塑料熔体平稳而有序地充填到型腔中，以获得组织致密、外形轮廓清晰的塑件。浇注系统一般分为普通浇注系统和热流道浇注系统两类。 1.浇注系统的组成：一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分组成，如下图所示： 2.主流道设计 主流道是连接注塑机喷嘴与分流道的一段通道，通常和注射机喷嘴在同一轴线上，横截面为圆形，带有一定的锥度，注射机的喷嘴与模具浇口套关系如下图所示： （1）为了防止浇口套与注射机喷嘴对接处溢胶，主流道与喷嘴的对接处应设计成半球形凹坑，凹坑的深度为3~5mm，其球面半径SR应比注塑机喷嘴头球面半径SR0大1~2mm；主流道小端直径d比注塑机喷嘴d0大0.5~1mm，以防止主流道口部积存凝料而影响脱模。 （2）为了减小对塑料熔体的阻力及顺利脱出主流道凝料，浇口套内壁表面粗糙度应加工到R a0.8μm。 （3）主流道的圆锥角设计过小，会增加主流道凝料的脱出难度；设得过大，又会产生湍流或涡流，卷入空气，所以，通常取α=2°~4°，对流动性差的塑料可取3°~6°。 （4）主流道大端呈圆角，半径r=1~3mm，以减小料流转向过渡时的阻力。 （5）在模具结构允许的情况下，主流道长度尽可能短，一般取L≤60mm，

过长会增加压力损失，使塑料熔体的温度下降过多，从而影响熔体的顺利充型。另外，过长的流道还会浪费塑料材料、增加冷却时间。 （6）最常见的主流道的类型有以下几种形式，如下图所示。由于浇口套在 工作时经常与注塑机喷嘴反复接触、碰撞，所以浇口套常用优质合金钢制造，也可以选用T8、T10，并进行相应的热处理，保证足够的硬度，但其硬度应低于与注塑机喷嘴的硬度，以防止喷嘴被碰坏。 （7）对于小型模具，可将主流道浇口套与定位圈设计成整体式，不过大多数情况下，是将主流道浇口套和定位圈设计成两个零件，然后配合固定在模板上面。定位圈用于模具在注塑机上安装定位时使用。 （8）当浇口套的底部与塑料熔体接触面较小时，仅靠注射机喷嘴的推力就能使浇口套压紧，此时，可以不设固定装置。当浇口套的底部与塑料熔体接触面较大时，塑料熔体对浇口套产生的反作用力也较大，为防止浇口套被挤出，可以用螺钉固定。 3.冷料穴的设计 冷料穴也称冷料井，一般设在主流道和分流道的末端，其作用就是存放两次注塑间隔而产生的冷料和料流前锋的“冷料”，防止冷料进入型腔而形成各种缺陷。根据冷料穴所处位置不同，可分为主流道冷料穴和分流道冷料穴。 （1）主流道冷料穴 主流道冷料穴底部常做成曲折的钩形或下凹的凹槽或倒锥形，使冷料穴兼有开模时将主流道凝料从主流道中拉出来附在动模边的作用。根据冷料穴不同，其构成主流道冷料穴底部的零件也不同，常见的有拉料杆、推杆等。 （2）分流道冷料穴 分流道冷料穴一般采用两种形式：一种是将冷料穴开设在动模的深度方向，其设计方式与主流道冷料穴类似；另一种是将分流道在分型面上延伸成为冷料穴。 4.分流道设计 分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向的作用。多型腔模具必须设置分流道，单型腔大型塑件在使用多个点浇口时也要设置分流道。分流道是塑料熔体进入型腔前的通道，可通过优化设置分流道的横截面形状、尺寸大小及方向，使塑料熔体平稳充型，从而保证最佳的成型效果。 （1）影响分流道的设计因素 a.制品的几何形状、壁厚、尺寸大小及尺寸的稳定性、内在质量及外观质量要求。 b.塑料的种类。 c.注射机的压力、加热温度及注塑速度。 d.主流道及分流道的脱落方式。 e.型腔的布置、浇口位置及浇口形式的选择。 （2）分流道的设计原则 a.塑料流经分流道时的压力损失及温度损失要小。 b.分流道的固化时间应稍后于制品的固化时间，以利于压力的传递及保压。

压铸模冷却系统设计

压铸模冷却系统设计 模具温度是影响压铸件质量的一个重要因素，但在生产过程中往往未得到严格的控制。大多数形状简单、成型工艺性好的压铸件对模具温度控制要求不高，模具温度在较大区间内变动仍能生产出合格的压铸件。而生产形状复杂、质量要求高的压铸件时，则对模具温度有严格的要求，只有把模具温度控制在一个狭窄的温度区间内，才能生产出合格的压铸件。因此，必须严格控制模具温度。 在一两个压铸循环中，模具型腔的温度要发生很大的变化。铝合金压铸时，模具型腔温度上下波动可达300度左右。 使模具升温的热源，一是由金属液带入的热量：二是金属液充填型腔时消耗的一部分机械能转换变成热能。模具在得到热量的同时也向周围空间散发热量，在模具表面喷涂的脱模剂挥发时也带走部分热量。如果在单位时间内模具吸收的热量与散发的热量相等而达到一个平衡状态，则称为模具的热平衡。模具的温度控制就是要把压铸模具在热平衡时的温度控制在模具的最佳温度区间内。 压铸生产中模具的温度由加热系统与冷却系统进行控制盒调节。 加热系统与冷却系统的主要作用：使压铸模达到较好的热平衡状态和改善压铸件顺序凝固条件：提高压铸件的内部质量和表面质量：稳定压铸件的尺寸精度：提高压铸生产的效率：降低模具热交应变力，提高压铸模使用寿命。 冷却系统的设计计 压铸过程中，金属液在压铸模中凝固并冷却到顶出温度，释放的热量被模具吸收，同时模具通过辐射、导热和对流，将热量传出，在模具分型面上喷涂的分型剂挥发时也带走部分热量。 正常生产过程中传人模具的热量和从模具其中传出的热量应达到平衡。在高效生产及大型厚壁铸件压铸时，往往要用强制冷却来保持模具的热平衡。合理地设汁冷却系统对提高压铸生产效率，改善铸件质量及廷长模具使用寿命是十分重要的。棋具冷却方法有：

模具冷却系统设计

冷却系统设计 一典型的冷却系统 模具本身可视为一种交换器，将热熔胶的热量藉由循环冷媒带离模具 冷却系统设计的作用 1.提高生产力. 2.保证一幅模具的有效利用在热塑性塑料射出成型的周期中,模具的冷却时间占整个周期的三分之二以上,(如图1).有效的冷却回路设计可减少冷却时间,因而增加总生产量;再者,均匀的冷却可降低因热传不均而产生的残余应力. 从而控制成品翘曲,以维持成形品尺寸的精准度和稳定性,进而改善产品的质量. (如图2). 图 (1) 模具冷却时间占全部周期的三分之二以上

图 (2) 适当且有效的冷却将增加成型品的质量和产量 模具冷却设计的目标1. 均衡冷却(改良产品质量)2.有效冷却(提高状,模具结构 量,来达到这一目标: (5)冷却孔道回路总长及冷媒的流动速度; 生产力)在模具冷却系统的设计中,除了考虑成型品的形等因素外,我们可以通过决定下列变 (1)冷却孔道尺寸; (2)冷却孔道位置; (3)冷却孔道种类; (4)冷却孔道配置和连接;

冷却孔道尺寸设计 我们厂最常用的冷却孔道直径有:?6mm, ?8mm, ?10mm, ?12mm;具体设计尺寸如下图所示: )当D=?12mm,N=PT3/8”; 冷却并提高模具的热传导效率,就应做好冷却通道的设计工作;根据我证模具有效冷却,其冷却孔道深度(d)和节距(P)与孔道直径(D)d 深度为D 至3D P 节距为3D 至5D 附注: (孔道直径) (孔道攻牙) (快速接头孔) (水管接头孔) (1)当D=?6mm,N=PT1/8”; (2)当D=?8mm,N=PT1/8”; (3)当D=?10mm,N=PT1/4”; (4(5)当H<=17mm 时,不做快接头孔. 冷却孔道位置设计(1) 要使模具有效们厂所做的经验要保的关系如下:

模具浇注系统设计

浇注系统设计 9.1 浇注系统设计原则 9.1.1 浇注系统的组成 模具的浇注系统是指模具中从注塑机 喷嘴开始到型腔入口为止的流动动通道， 它可分为普通流道浇注系统和无流道浇注 系统两大类型。普通流道浇注系统包括主 流道、分流道、冷料井和浇口组成。如图 9-1所示。 9.1.2 浇注系统设计时应遵循如下原则： 1 . 结合型腔的排位，应注意以下三点： a .尽可能采用平衡式布置，以便熔融塑料能平衡地充填各型腔； b .型腔的布置和浇口的开设部位尽可能使模具在注塑过程中受力均匀； c .型腔的排列尽可能紧凑，减小模具外形尺寸。 2 . 热量损失和压力损失要小 a .选择恰当的流道截面； b .确定合理的流道尺寸； 在一定范围内，适当采用较大尺寸的流道系统，有助于降低流动阻力。但流道系统 上的压力降较小的情况下，优先采用较小的尺寸，一方面可减小流道系统的用料， 另一方面缩短冷却时间。 c .尽量减少弯折，表面粗糙度要低。 3 . 浇注系统应能捕集温度较低的冷料，防止其进入型腔，影响塑件质量； 4 . 浇注系统应能顺利地引导熔融塑料充满型腔各个角落，使型腔内气体能顺利排出； 5 . 防止制品出现缺陷； 避免出现充填不足、缩痕、飞边、熔接痕位置不理想、残余应力、翘曲变形、收 缩不匀等缺陷。 6 . 浇口的设置力求获得最好的制品外观质量 浇口的设置应避免在制品外观形成烘印、蛇纹、缩孔等缺陷。 7 . 浇口应设置在较隐蔽的位置，且方便去除，确保浇口位置不影响外观及与周围零件 发生干涉。 8 . 考虑在注塑时是否能自动操作 4 6 1 2 3 I I 局部放大 图9-1 浇注系统的组成 1 - 主流道 ； 2 - 一级分流道 ； 3 - 拉料槽兼冷料井 4 - 冷料井 ； 5 - 二级分流道 ； 6 – 浇口 5

注塑模CAD冷却系统

现有的一些注塑模CAD系统中，冷却系统通常采用交互的几何造型方法。这种方法仅起到高级造型工具的作用，设计过程仍然十分繁琐。而且，在模具设计过程中，大型复杂注塑模的模板上有近百个水孔和水道，手工设计时容易使水孔和水道与模板其它部分发生干涉；孔的附属零件的形状和位置不能跟随孔发生变化；标注和出孔表时要对每个孔进行测量；定模水孔深度需手工计算，对复杂型腔极易出错。因此，开发出一套方便实用的冷却系统自动生成软件，对提高注塑模设计效率具有重要作用。 二、冷却系统设计的功能需求 实际应用中，注塑模动模冷却系统主要包括动模板上的水孔和动模相邻模板上对应的密封圈槽。水孔的形式采用直通式，即由通过横向水孔连接的纵向水孔组成。生成的水孔不仅需满足与型面的最小距离要求，而且要避免和其它孔发生干涉，同时还应记录位置和尺寸信息以满足二维图的标注和出孔表的要求。密封圈槽是对应水孔的附属结构，当水孔的位置或尺寸发生变化时，密封圈槽跟着发生变化，同时保证不与其它零件干涉。 定模冷却系统主要包括定模板上的水道和连接水道，水道的形式采用多级式。生成的水道不仅需确保与型腔面间距在给定距离内，同时要与其它水道保持安全距离，而且当用户设计的水道位置不满足要求时，系统应根据实际情况调整其关联水道和连接水道的位置。图1所示是该模块的功能组成。 三、水孔/水道自动生成算法 1、动模水孔生成算法 在进行动模水孔设计时，需要知道水孔布置位置、水孔直径以及与型面的最小距离。当设计人员给定了这些参数后，即可自动生成相应的水孔。具体算法步骤如下： (1) 以水孔的中心点为圆心，以水孔直径与两倍距离型面的最小距离之和为半径，以动模板的高度为高做一圆柱体，遍历圆柱体得到圆柱面。

第七章 冷却系统设计

第七章冷却系统设计 在注塑过程中，对模具型腔进行填充的塑胶熔体温度达220°--230°，甚至更高，这使得模具工作一段时间之后，其模具温度将会很高，而顶出来的已成形的塑胶产品温度也只有五六十度。在高速生产成形的情况下，如何保证制品在很短的时间内达到适宜顶出的温度？这里就必须考虑一个冷却的问题。使得模温保持在一定的范围之内，从而不至于影响制品的成型质量和生产效率。因此，模具里面就出现了冷却系统。 高温塑料熔液进入模腔,经过冷却固化,才能得到所需制品.成型周期中一半以上时间用于对制品的冷却,可见其对提高生产效率的重要意义；由于制品形状复杂,壁厚不均,充模顺序不同等因素,使塑料在固化过程中,不同位置温度不一样,这种热交换产生的应力会直接影响制品尺寸精度及外观.冷却系统的设计理念就是保持与塑料特性,制品质量相适应的温度.最大限度消除或减少这种应力,改善塑料的物理性能,得到高质量制品；冷却系统以冷却水道(运水)为主.其工作目的不仅仅使模具冷却,而且要把成型过程中塑料熔液带给模具的高温不断散发掉,使模具保持恒定温度,控制塑料熔液冷却速度(冷却速度太快会影响填充,太慢会因温度过高引起制品产生缺陷和使成型周期加长.) 模具的冷却方法有水冷却、空气冷却、油冷却等， 1、用水冷却模具，这种方式最常见，运用最多。 2、用油冷却模具，不常见。 3、用压缩空气冷却模具。 4、自然冷却。对于特简单的模具，注塑完毕之后，依据空气中与模具的温差来冷却。本章我们将以最普通的冷却方式―――水冷却，来讲述模具设计中冷却系统的设计。

6.1 常用冷却方式介绍 用水冷却模具，其实也就是在模具当中钻些管道通过水流进行冷却，简称“运水”设计。运水设计虽说理解上简单，但具体设计还颇需要仔细考虑一番：譬如，冷却管道该如何布置才能达到优化的目的？等等，下面我们将详细讲解。 6.1.1 直通式水路 直通式水路可分为直通模板式和直通模板模仁式两种。这两种方式存在一个很小的差别，但这个差别往往是初学者最容易犯的错误。这个差别就是水管接头固定的位置不一样：直通模板式水路水管接头固定在模板上，而直通模板模仁式水路的水管接头固定在模仁上，这样的话，才能密封，不致于漏水。由于水管接头位置不一样，其样式也有一些变化。主要是锁定螺纹部分。如下图。 图 图 直通式水路还有其它的形式，如图所示：

注塑模具设计基础

第1章模具设计基础 中国机械网提供 本章主要介绍注塑模具的成型工艺、注塑模具的分类与结构、注塑模具的设计过程，这些都是在进行模具设计之前需要掌握的基础知识；并介绍了注塑模具的设计过程，简要地介绍了通用模具设计的一般流程；此外还介绍了UG Mold Wizard NX 5.0的设计过程及功能等，使读者对基于UG的模具设计有一定的了解。 1.1 注塑成型工艺 注塑成型工艺是成型塑料制品的一种常用 方法，其工艺流程如图1-1所示。 从以上工艺流程可以看出，注塑成型是一个 图1-1 循环过程，完成注塑成型需要经过预塑、注塑、 冷却定型3个阶段。 （1）预塑阶段。螺杆开始旋转，然后将从料斗输送过来的塑料向螺杆前端输送，塑料在高温和剪切力的作用下塑化均匀并逐步聚集在料筒的前端，随着熔融塑料的聚集，压力越来越大，最后克服螺杆背压将螺杆逐步往后推，当料筒前部的塑料达到所需的注塑量时，螺杆停止后退和转动，预塑阶段结束。 （2）注塑阶段。螺杆在注塑油缸的作用下向前移动，将储存在料筒前部的塑料以多级速度和压力向前推压，经过流道和浇口注入已闭合的模具型腔中。 （3）冷却定型阶段。塑料在模具型腔中经过保压，防止塑料倒流直到塑料固化，型腔中压力消失。一个生产周期中冷却定型时间占的比例最大。 注塑过程是一个周期性循环过程，每个循环内要完成模具关闭、填充、保压、冷却、开模、顶出制品等操作。其中，注塑（熔体填充）、保压和冷却是关系到能否顺利成型的3个关键环节。然而熔体的流动行为和填充特性又和填充的压力、速度以及熔体的温度密切相关，了解熔体的流动行为等相关特性，对于设计整个注塑工艺意义重大。 1.1.1 注塑工艺参数 1．注塑压力 注塑压力是由注塑系统的液压系统提供的。液压缸的压力通过注塑机螺杆传递到塑料熔体上，塑料熔体在压力的推动下，经注塑机的喷嘴进入模具的竖流道（对于部分模具来

注塑模--浇注系统

注塑模之浇注系统 浇注系统定义：溶体从注塑机喷嘴开始流动至模具型腔为止的这个通道就是浇注系统。 浇注系统的作用：引导溶体平稳进入型腔，顺利排出腔内气体，传递压力到腔内各个部位。一，浇注系统的构成（如图A） 浇注系统构成：主流道、分流道、冷料井、浇口。 二，主流道设计 主流道定义：溶体从喷嘴流出所经过的第一个通道，就是浇口套里面的那个通道。 浇口套：是标准件，经常用的有三种形式，与定位环组合使用。常用浇口套直径有12mm，16mm，20mm。 三，分流道设计 分流道定义：塑胶溶体从主流道开始到浇口为止的这段流经通道，是从浇口套出来后进入模腔前的过度阶段。 分流道的作用：形状大，壁厚厚，结构复杂的零件设立分流道，使溶体填充均匀。一模多穴必须设立分流道。 1，分流道的截面 分流道从字面意思来理解，就是个通道，就像我们生活中见到管道一样，U形的火车隧道，方形的隧道，圆形的水管通道等，分流道的截面常见有圆形、U形、梯形和半圆形。（如下图所示）

（1），圆形流道（图B） 圆形流道是应用最广的分流道形式。 圆形流道的优点：压力和温度损失小，有利于塑胶溶体流动和压力传递。 圆形流道的缺点：圆形流道在分型面的两侧的两块板上，且相互对称，加大加工难度，为啥不在一块板上加工呢？因为在非端面的金属体内加工圆孔，加工不出来。 圆形流道常用尺寸ΦD：直径4、5、6、7、8、9、10、12（mm），其中的偶数直径常用，主流道直径一般比次流道大一个等级。 （2），U形流道（图C） U形流道的特点：粘模力不大，比圆形流道易加工，应为只要在一块板上铣出来就好，不用考虑对称问题。 U形流道常用尺寸ΦD：同圆形流道。 （3），梯形流道（图D） 梯形流道的特点：比圆形和U形流道都更好加工，多用于细水口模具。 梯形流道常用尺寸：W常用尺寸4、5、6、7、8、9、10、12（mm），偶数最常用，H常用尺寸3、3.5、4,、5、5.5、6、7、8等。 （4），半圆形流道（图E） 半圆形流道特点：加工很方便，尺寸要求同圆形流道，但只开在一侧模板上。 2，分流道的走向布置 分流道布置方式：平衡式和非平衡式。 平衡式：在一模多腔的模具中，各腔的形状尺寸都相同，分流道最好采用等截面和等距离的形式，也就是各分流道的直径相同，从主流道开始流至浇口的距离相同，这样才能保证各型腔的同时填充。（如图F）

影响模具冷却系统效率的因素.

影响冷却系统效率的因素 为了理解影响冷却系统冷却效率的因素,可以从以下散热方式进行研究: g9 D, P1 _/ V. M9 R, y8 b# } 1。从塑料到型腔壁间的传热,/ | \2 I4 o6 [& N$ { 2。通过型腔壁的传热, 3。从型腔壁到冷却通道间传热。 ' ~! t1 O P/ a$ x7 ~: W8 S 从塑料到型腔壁间的传热( U' g: z7 X( E# c 冷却系统的效率主要由从塑料零件中传出的热量及在型腔表面传递的热量决定的。材料的性质,塑料融体和模具表面的温差,和冷却的塑料和模具材料的接触质量都会对冷却效率产生影响。 5 V5 {4 t, P# Z# l/ a: d4 y% e; h S - o; m% `! M q 通过型腔壁的传热0 \4 q \. }7 T5 C# _ 冷却效率同样受通过模具材料到冷却通道间的传热的影响。 模具材料性质,包括热传导率,冷却通道和塑料融体间距离,以及塑料融体和冷却通道内表面的温度差,也会影响冷却系统的冷却效率。 热传导率越大,表明这种材料是良导体。7 \' L; M! t$ ~ 一些典型模具材料的热传导率:& r x0 {: m! T; x, V 模具材料 AISI 说明热传导率(W/mk 4 s4 c; |& O" j1 i- y+ ]# j 不锈模具钢 420 23 ; [, F# X/ c @#

中等合金模具钢 P20 29 碳钢 1020 46。7 - U' P1 }6 j W Be-Cu 合金 C17000 130 ' l& H: ?' U" n" q Be-Cu 合金 C17500 260 4 }6 E& ~! T; U5 c( B: a v; ]6 |/ M( T" 冷却通道离型腔表面越近,热量的散失越快。但是,如果距离型腔表面过近,会导致型腔表面温度的局部变化,除非为了缩短通道间距离增加附加冷却通道。因此,最优的冷却位置是介与一致冷却和快速冷却之间。0 C m2 k& Y; U. g1 [/ X" N' E5 d 从型腔壁到冷却介质间的传热9 p8 m. U! @3 F9 {! W1 R+ x } 冷却系统的冷却效率受从型腔壁到冷却介质间的传热的影响。而传热主要由流过模具材料流体的流动状况,流体的人口温度,流体的性质和流体的流动速度。 4 ]0 |1 x, X: p# E2 V( k 5 \ 紊流,雷努数大于4000通道外部到冷却介质间的传热紊流的传热效率比层流的效率要更有效,因为在紊流时冷却介质中具有一种混合作用。" z! [# K5 u& u5 A h! u3 \# l8 P' y 过紊流却会浪费水泵的能量,增加较少的传热效率。! ?- z! q t. a- j6 R 当考虑冷却介质时,只要保证在生产厂有足够的介质供应,并在一定的压力下达到指定的流动速度,以及在一定的温度下按一定速度进行传热。 典型传热 2 \8 Z( ?* M# O0 S+ w"