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注塑模具冷卻優(yōu)化與仿真_深圳科翔模具

文章來源: 科翔模具 人氣:8545 發(fā)表時間:2018-10-20 15:24:05

注塑模具冷卻能力對塑料產(chǎn)品注塑節(jié)拍有著至關(guān)重要的作用,隨著生產(chǎn)節(jié)拍的加快,就必須提高模具的冷卻效率,降低零件頂出溫度。正常注塑模具影響冷卻效率的3個工藝參數(shù)是:水路溫度,水路壓力,水路直徑尺寸,由于前兩個因素可以作為工藝條件來進行設(shè)定,容易調(diào)整,但是水路直徑必須在開模確定,必須通過實驗設(shè)計選取合理的值。

均勻分散性使試驗點均衡地分布在試驗范圍內(nèi),其原則是通過回歸方程來分析及預(yù)測,并在預(yù)測后用實驗來驗證,從而找到真正的最優(yōu)條件?;谝陨蟽?yōu)點所以選用均勻設(shè)計來進行冷卻效果的實驗設(shè)計。

選取一套PP門板本體模具,針對3因素4水平進行設(shè)計均勻試驗,通過MoldFlow分析計算各方案零件75度頂出時的冷卻時間。

使用DPS軟件進行3因素4水平的均勻設(shè)計實驗方案,選取實驗數(shù)量為8個,方案如表1所示。

PP材料選用Basell787,通過MoldFlow計算,其結(jié)果如表2;使用軟件中的均勻設(shè)計回歸分析可以針對上述實驗得到因素顯著水平如表3。

由于p<0.001,則結(jié)果是很高的顯著。表明在這個模具中冷卻效率和水溫及管徑有關(guān),而和水壓關(guān)系不大。其回歸公式(1)方程所示。

其中v、ρ、η分別為流體的流速、密度與黏性系數(shù),D為管徑。臨界雷諾數(shù)與流場的參考尺寸有密切關(guān)系。一般管道流雷諾數(shù)Re<2100為層流狀態(tài),re>4000為湍流狀態(tài),Re=2100~4000為過渡狀態(tài)。水流達到紊流狀態(tài)后就會有很好的冷卻效果。以N1因子為例模流分析結(jié)果,可以看到雷諾數(shù)為:9530,已經(jīng)遠超4000的標準點。

為了驗證在10s冷卻時間下,當水流達到紊流狀態(tài)后再提高水壓對,對制品冷卻幫助不大,模具試制時特地將一臺冷水機增加變頻泵;冷水機的初始壓力為2bar變頻可調(diào)范圍為2bar。為了精確測量零件表面溫度,在制品頂后,立刻使用紅外相機測量溫度,5個區(qū)域的溫度(見圖2)。在17℃,22℃,27℃三個水溫下,選取2bar,3bar,4bar3種水壓在相同注塑工藝下,進行零件注塑;溫度測量數(shù)據(jù)(圖3)。

從數(shù)據(jù)中可以看到不同水溫下零件頂出溫度有區(qū)別,但是水壓的影響很小;故證明當水壓大于2bar后,水流已經(jīng)進入紊流狀態(tài),在水路管徑確定,不同溫度下,即使提高水壓,也不會顯著提高模具的冷卻效率。

深圳市科翔模具有限公司是一家專業(yè)的塑膠模具設(shè)計生產(chǎn)工廠,致力于中型汽車模具, 電子產(chǎn)品, 家電類產(chǎn)品, 家用品, 工業(yè)應(yīng)用, 農(nóng)業(yè), 醫(yī)療器械等產(chǎn)品模具設(shè)計開發(fā)及生產(chǎn).長期以來, 我們通過給客戶提供價格低, 質(zhì)量好, 交期準的服務(wù), 贏得了海內(nèi)外客戶的一致好評??梢酝ㄟ^我們公司官網(wǎng)(http://starqos.cn/)查看更多塑膠模具產(chǎn)品、塑膠注塑產(chǎn)品、塑料產(chǎn)品等等一些定制模具開模



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