冷水機組應用：塑料制造中的溫度控制

　　如果沒有對過程加熱和冷卻進行仔細的溫度控制，今天的塑料產(chǎn)品將不復存在。注射成型要求將某些塑料一直加熱到550°F.由于這些高溫，適當?shù)睦鋮s可能是整個塑料制造過程中最重要的步驟之一。

　　塑料冷卻時間表

　　對于單個塑料組件，塑料冷卻和恢復階段可能會占用總制造時間的80%左右。優(yōu)化此冷卻階段可防止收縮和其他塑性缺陷，減少生產(chǎn)時間，制造更堅固的成品，降低成本，并保護有價值的注塑設備。

　　風冷與水冷

　　有兩種主要的方法可以消除塑料注塑模具周圍的熱量：風冷冷卻和水冷冷卻。

　　風冷

　　風冷冷卻使用強制空氣將廢料從注塑設備中轉(zhuǎn)移到周圍的空氣中。對于小批量的塑料制造，風冷冷卻可能是一種有效的冷卻方法，但是，大批量生產(chǎn)時，通常是不夠的。與流體相比，空氣是一種效率較低的傳熱材料，在零件彈出之前，它需要很長時間才能正確冷卻注塑模具。空氣冷卻的能源使用效率也較低，因為您需要為更大的空間進行冷卻，而不是將冷卻功率直接分配到需要的地方。

　　水冷

　　水冷塑料冷卻器直接在注塑模具周圍運行冷卻液(通常為乙二醇和水的混合物)。廢熱轉(zhuǎn)移到冷卻流體中，然后連續(xù)返回冷卻器單元，在此再次開始循環(huán)。熱工程師通常會為注塑機制定精確的加熱和冷卻規(guī)格。這些溫度控制目標取決于許多因素，包括使用的塑料類型，零件的厚度和尺寸以及模具本身的設計。與使用空氣冷卻器相比，使用流體塑料冷卻器可以幫助制造商更精確地達到這些溫度目標。

　　塑料冷卻策略

　　數(shù)十年來，熱工程師和模具設計師創(chuàng)建了巧妙的冷卻系統(tǒng)，以更有效地從注塑模具中去除廢熱。目的是快速且均勻地在整個模具表面上去除熱量，以便立即重新使用。

　　冷卻通道

　　冷卻注塑模具時，必須消除熱點和冷點。模具設計人員不僅必須設計出完整的冷卻范圍，還必須幫助冷卻器保持正確的流體流速。他們通過各種冷卻通道布局來實現(xiàn)此目的，這些布局可分為2種主要設計：并行通道和串聯(lián)通道。

　　這些通道鉆入注塑模具的頂部和底部，并且在冷卻和恢復階段，冷卻液連續(xù)不斷地流過。

　　擋板

　　具有突起，空腔，芯等的塑料零件可能難以均勻冷卻。模具設計人員設計了幾種不同的方法來冷卻這3維特征。擋板是一個冷卻通道，其葉片垂直于主冷卻管線延伸。冷卻液流入通道，??在葉片上方和上方流動，然后向下流動以退出模具。該擋板允許冷卻液從塑料部件的腔或芯中進出，并從內(nèi)部對其進行冷卻。

　　起泡器

　　起泡器的作用與擋板類似，不同之處在于起泡器的垂直通道包含一根小管而不是葉片。冷卻液沿管子向上流動，從頂部"冒泡",然后像噴泉一樣向下流到管子外部。

　　熱銷

　　用于冷卻鐵芯的另一種方法是熱銷設置。熱銷包含在裝有流體的狹窄圓柱體內(nèi)。該銷釘向下延伸到主冷卻液管路中，因此可以保持涼爽。隨著來自注塑模具的熱量傳遞到氣缸中，內(nèi)部的流體蒸發(fā)并變成蒸氣。蒸氣然后在冷卻銷上冷凝，并且此循環(huán)在整個冷卻和恢復階段繼續(xù)進行。

　　適形冷卻

　　保形冷卻使用帶有冷卻通道的定制工具模具，該冷卻通道遵循塑料零件的3維幾何形狀。模具設計人員將使這些通道符合零件外部和內(nèi)部的特定形狀。