2021-08-27
Pri brizganju termoplastov sta kakovost delov in čas cikla močno odvisna od stopnje hlajenja. v tem primeru preučujemo nekaj alternativnih hladilnih naprav za zasnovo hlajenja kalupov za brizganje jedra, pričakovani rezultat je izboljšanje kakovosti dela v smislu krčenja in zvijanja.
Pregrade
Pregrada je pravzaprav hladilni kanal, izvrtan pravokotno na glavno hladilno linijo, z rezilom, ki ločuje en hladilni prehod v dva polkrožna kanala. Hladilno sredstvo teče na eni strani rezila iz glavnega hladilnega voda, se obrne okoli konice na drugo stran pregrade, nato pa teče nazaj v glavni hladilni vod.
Ta metoda zagotavlja največje preseke hladilne tekočine, vendar je delilnik težko namestiti točno na sredino. Hladilni učinek in s tem porazdelitev temperature na eni strani jedra se lahko razlikujeta od tiste na drugi strani. Ta pomanjkljivost sicer ekonomične rešitve, kar zadeva proizvodnjo, se lahko odpravi, če se kovinska plošča, ki tvori pregrado, zvije. Na primer, vijačna pregrada, kot je prikazano zgoraj, prenaša hladilno tekočino do konice in nazaj v obliki vijačnice. Uporaben je za premere od 12 do 50 mm in omogoča zelo homogeno porazdelitev temperature. Drug logičen razvoj pregrad so spiralna jedra z enim ali dvojnim letom, kot je prikazano zgoraj.
Mehurčki
Mehurček je podoben loputi, le da je rezilo nadomeščeno z majhno cevjo. Hladilna tekočina teče v dno cevi in "bruha" iz vrha, tako kot vodnjak. Hladilna tekočina nato teče navzdol po zunanji strani cevi, da nadaljuje svoj tok skozi hladilne kanale.
Najučinkovitejše hlajenje vitkih jeder dosežemo z mehurčki. Premer obeh mora biti nastavljen tako, da je pretočni upor v obeh prerezih enak. Pogoj za to je:
Notranji premer / zunanji premer = 0,707
Mehurčki so komercialno dostopni in so običajno priviti v jedro, kot je prikazano zgoraj. Do premera 4 mm je treba cev na koncu prirezati, da se poveča prečni prerez iztoka; ta tehnika je prikazana na sliki 3. Mehurčki se lahko uporabljajo ne samo za hlajenje jedra, temveč tudi za hlajenje ravnih delov kalupa, ki jih ni mogoče opremiti z izvrtanimi ali rezkanimi kanali.
OPOMBA: Ker imajo lopute in mehurčki zožene pretočne površine, se upor pretoka poveča. Zato je treba pri načrtovanju velikosti teh naprav paziti. Obnašanje pretoka in prenosa toplote za lopute in mehurčke je mogoče enostavno modelirati in analizirati z analizo Upmold Cooling.
Termični zatiči
Termični zatič je alternativa pregradam in mehurčkom. Je zaprt valj, napolnjen s tekočino. Tekočina upari, ko črpa toploto iz orodnega jekla, in kondenzira, ko odda toploto hladilni tekočini, kot je prikazano zgoraj. Učinkovitost prenosa toplote termičnega zatiča je skoraj desetkrat večja kot pri bakreni cevi. Za dobro prevodnost toplote se izogibajte zračni reži med termalnim zatičem in kalupom ali pa jo napolnite z visoko prevodno tesnilno maso.
Hlajenje za vitka jedra
Če sta premer ali širina zelo majhna (manj kot 3 mm), je možno le zračno hlajenje. Zrak je med odpiranjem kalupa vpihan v jedra od zunaj ali teče skozi osrednjo luknjo od znotraj, kot je prikazano zgoraj. Ta postopek seveda ne omogoča vzdrževanja točne temperature kalupa.
Boljše hlajenje vitkih jeder (manjših od 5 mm) dosežemo z uporabo vložkov iz materialov z visoko toplotno prevodnostjo, kot so baker ali berilij-bakreni materiali. Ta tehnika je prikazana zgoraj. Takšni vložki so vtisnjeni v jedro in se s svojo osnovo, ki ima čim večji presek, razširijo v hladilni kanal.
Hlajenje za velika jedra
Pri velikih premerih jedra (40 mm in več) je treba zagotoviti pozitiven transport hladilne tekočine. To je mogoče storiti z vložki, pri katerih hladilno sredstvo doseže konico jedra skozi osrednjo izvrtino in se vodi skozi spiralo do njegovega oboda ter med jedrom in vložkom vijačno do izhoda, kot je prikazano zgoraj. Ta oblika močno oslabi jedro.
Hlajenje za jedra cilindrov
Hlajenje jeder valjev in drugih okroglih delov je treba izvesti z dvojno vijačnico, kot je prikazano zgoraj. Hladilno sredstvo teče do konice jedra po eni vijačnici in se vrača po drugi vijačnici. Iz konstrukcijskih razlogov mora biti v tem primeru debelina stene jedra vsaj 3 mm.