模具设计8大注意事项：温度控制系统设计 / 四六文摘

温度控制系统设计：1.在汽车注塑模具设计中，每套模具在设计过程中都需要运用Moldflow软件进行冷却变形分析，再针对产品变形大的区域或者成型温度高的区域来调整温控设计系统。2. 定模尽量随产品形状来设计冷却水路。3.三米原则：冷却水路总长（串联长度），设计不可过长，最好在1.5~2M以内。5.冷却水路之间的中心距一般为水孔直径5~7倍。6.斜度水路交叉角度控制小于或等于35°。7.两条水路相交产生的死水长度不易大于100MM。8.热流道喷嘴处必须布有冷却水路，尽可能单独设计冷却系统。9.冷却水路的进出口尽量设计在成型机台人员非操作侧。10.尽量避免斜度水路相接通模仁水路，也不要设计双角度水路。11.一般中大型模具都要设地集水块，达到冷却水路最佳状态。模具温度对胶件的成型质量、成型效率有着较大的影响。在温度较高的模具里，熔融胶料的流动性较好，有利于胶料充填型腔，获取高质量的胶件外观表面，但会使胶料固化时间变长，顶出时易变形，对结晶性胶料而言，更有利于结晶过程进行，避免存放及使用中胶件尺寸发生变化；在温度较低的模具里，熔融胶料难于充满型腔，导致内应力增加，表面无光泽，产生银纹、熔接痕等缺陷。不同的胶料具有不同的加工工艺性，并且各种胶件的表面要求和结构不同，为了在最有效的时间内生产出符合质量要求的胶件，这就要求模具保持一定的温度，模温越稳定，生产出的胶件在尺寸形状、胶件外观质量等方面的要求就越一致。因此，除了模具制造方面的因素外，模温是控制胶件质量高低的重要因素，模具设计时应充分考虑模具温度的控制方法。10.1 模具温度控制的原则和方式10.1.1 模具温度控制的原则为了保证在最有效的时间内生产出高外观质量要求、尺寸稳定、变形小的胶件，设计时应清楚了解模具温度控制的基本原则。(1)不同胶料要求不同的模具温度。参见10.1.3节(2)不同表面质量、不同结构的模具要求不同的模具温度，这就要求在设计温控系统时具有针对性。(3)前模的温度高于后模的温度，一般情况下温度差为20~30o左右。(4)有火花纹要求的前模温度比一般光面要求的前模温度高。当前模须通热水或热油时，一般温度差为40o左右。(5)当实际的模具温度不能达到要求模温时，应对模具进行升温。因此模具设计时，应充分考虑胶料带入模具的热量能否满足模温要求。(6)由胶料带入模具的热量除通过热辐射、热传导的方式消耗外，绝大部分的热量需由循环的传热介质带出模外。铍铜等易传热件中的热量也不例外。(7)模温应均衡，不能有局部过热、过冷。10.1.2 模具温度的控制方式模具温度一般通过调节传热介质的温度，增设隔热板、加热棒的方法来控制。传热介质一般采用水、油等，它的通道常被称作冷却水道。降低模温，一般采用前模通“机水”(20oC左右)、后模通“冻水”(4oC左右)来实现。当传热介质的通道即冷却水道无法通过某些部位时，应采用传热效率较高的材料(如铍铜等，模具材料的传热系数详见《塑料模具技术手册》第219页)，将热量传递到传热介质中去，如图10.1.1，或者采用“热管”进行局部冷却。升高模温，一般采用在冷却水道中通入热水、热油(热水机加热)来实现。当模温要求较高时，为防止热传导对热量的损失，模具面板上应增加隔热板。热流道模具中，流道板温度要求较高，须由加热棒加热，为避免流道板的热量传至前模，导致前模冷却困难，设计时应尽量减少其与前模的接触面。10.1.3 常用胶料的注射温度与模具温度下表为胶件表面质量无特殊要求(即一般光面)时常用的胶料注射温度、模具温度，模具温度指前模型腔的温度。胶料名称ABSASHIPSPCPEPP注射温度(oC)210~230210~230200~210280~310200~210200~210模具温度(oC)60~8050~7040~7090~11035~6540~80胶料名称PVCPOMPMMAPA6PSTPU注射温度(oC)160~180180~200190~230200~210200~210210~220模具温度(oC)30~4080~10040~6040~8040~7050~7010.2 冷却系统设计10.2.1 冷却系统设计原则(1)冷却水道的孔壁至型腔表面的距离应尽可能相等，一般取15~25mm，如图10.2.1所示。(2)冷却水道数量尽可能多，而且要便于加工。一般水道直径选用Æ6.0，Æ8.0，Æ10.0，两平行水道间距取40~60mm，如图10.2.1所示。(3)所有成型零部件均要求通冷却水道，除非无位置。热量聚集的部位强化冷却，如电池兜、喇叭位、厚胶位、浇口处等。A板，B板，水口板，浇口部分则视情况定。

(4)降低入水口与出水口的温差。入水，出水温差会影响模具冷却的均匀性，故设计时应标明入水，出水方向，模具制作时要求在模坯上标明。.运水流程不应过长，防止造成出入水温差过大。(5)尽量减少冷却水道中“死水”(不参与流动的介质)的存在。(6)冷却水道应避免设在可预见的胶件熔接痕处。(7)保证冷却水道的最小边距(即水孔周边的最小钢位厚度)，要求当水道长度小于150mm时，边间距大于3mm；当水道长度大于150mm时，边间距大于5mm。(8)冷却水道连接时要由“O”型胶密封，密封应可靠无漏水。密封结构参见10.2.2。(9)对冷却水道布置有困难的部位应采取其它冷却方式，如铍铜、热管等(10)合理确定冷却水接头位置，避免影响模具安装、固定。10.2.2 “O”型密封圈的密封结构常用“O”型密封圈结构如图10.2.3所示。可参见第十五章15.5节。