در این مطلب درباره سیستم خنک کاری در قالب سازی پلاستیک صحبت خواهیم کرد. قالب سازی پلاستیک فرآیند چرخه‌ای است که در آن پلیمر ذوب شده تحت فشار بالا به یک قالب فلزی سرد فشار داده می‌شود و تا زمانی که به اندازه کافی جامد شود تا از قالب خارج شود، سرد می شود. خنک سازی بخش مهمی از چرخه قالب‌گیری تزریقی است.
زیرا سیستم خنک کاری تأثیر عمده ای بر کیفیت قطعه و بهره وری قالب دارد. زمان مورد نیاز برای خنک شدن یک قطعه در قالب نیز عامل مهمی در تعیین زمان چرخه مورد نیاز قطعه است و اکثریت کل زمان چرخه را تشکیل می دهد.
خنک کننده می تواند بیش از دو سوم کل چرخه تزریق را دوام بیاورد و طراحی یک کانال خنک کننده کارآمد می تواند زمان خنک سازی را کاهش داده و بهره وری تزریق را بهبود بخشد.
در طراحی خطوط خنک کننده، هدف به طور معمول دستیابی به خنک سازی یکنواخت در رابطه با حفره قطعه است. در قالب‌های چند حفره، این همچنین شامل حفظ کنترل دمای قابل اعتماد در تمام حفره ها می شود. از آنجا که خواص دما و رزین مانند ویسکوزیته و وزن مولکولی دست به دست هم می دهند، نظارت بر دما برای حفظ تحمل قطعات ضروری است. شما می توانید برای سفارش قالب سازی پلاستیک به مجموعه میثم دارو پلاست مراجعه کنید.
بیشتر بخوانید: طراحی قالب پلاستیکی
در قسمت هایی با ضخامت یکنواخت، خطوط خنک کننده معمولاً به همان اندازه از سطح سطح فاصله دارند. اما در قسمت هایی با ضخامت ناهموار خطوط سیستم خنک کاری در بخش های ضخیم تر به سطح نزدیک تر خواهند بود.
فرآیند خنک سازی قالب سازی پلاستیک
آب یا روغن از طریق قالب پمپ می شود و قبل از ورود مجدد به کانال های خنک کننده در یک مبدل حرارتی خارجی خنک می شود. رایج ترین مایع خنک کننده مخلوطی از اتیلن گلیکول و آب است که به جلوگیری از زنگ زدگی داخل قالب کمک می کند.
مایع با سرعت کافی برای رسیدن به جریان آشفته درون قالب سازی پلاستیک پمپ می شود که در جذب گرما از قالب موثرتر از جریان آرام است. در فرآیند قالب گیری تزریقی، رزین حرارت داده می شود، به داخل قالب تزریق می شود، در فشار نگه داشته می شود و قبل از بیرون ریختن قطعه سرد می شود.
رزین در هنگام خنک شدن در فشار نگه داشته می شود تا از پر شدن کامل حفره اطمینان حاصل شود و در حین جامد شدن رزین از جریان برگشتی جلوگیری شود.
مراحل خنک سازی با سیستم خنک کننده
سیستم خنک کاری در قالب سازی پلاستیک اگر خنک‌کننده کافی نباشد یا قطعه خیلی زود بیرون بیاید، پین‌های اجکتور می‌توانند علاوه بر انواع عیوب دیگر مانند انقباض، تاب برداشتن و علائم فرورفتگی، به قطعه آسیب بزنند. دمای قالب و زمان خنک شدن به عوامل زیادی از جمله نوع و کیفیت رزین، اندازه و ضخامت قطعه و زمان تزریق بستگی دارد. دمای مذاب بسیار بالا می تواند منجر به تخریب رزین و زمان چرخه طولانی تر شود.
در شرایط سخت خنک کننده، می توان از دستگاه هایی مانند بافل، حباب و پین حرارتی برای افزایش راندمان خنک سازی قالب استفاده کرد. بافل ها شامل یک “تیغه” هستند که یک کانال خنک کننده گسترده تر را به دو نیم تقسیم می کند تا یک چرخش U شکل ایجاد کند.
بیشتر بخوانید: خدمات CNC چهار محوره
این باعث افزایش سطح و در نتیجه افزایش سرمایش در آن ناحیه می شود. در حباب‌ساز، مایع خنک‌کننده از طریق لوله جریان می‌یابد و مانند یک فواره از بالای آن خارج می‌شود.
بیشتر بخوانید: خدمات CNC سه محوره
سیستم خنک‌کننده قالب سازی پلاستیک چیست
هدف از خنک سازی قالب سازی پلاستیک ارائه مدیریت گرما در طول فرآیند قالب گیری تزریقی است. هنگامی که مذاب پلاستیک داغ وارد محفظه قالب می شود. به دلیل اتلاف گرما از طریق سیستم خنک کننده سرد و جامد می شود.
برای حذف گرمای اتلاف از سیستم قالب گیری تزریقی، خنک کننده به طور ایده آل باید از هوا یا مایع استفاده کند. در نتیجه، سیستم ممکن است اقلام قالب تزریقی تولید کند که شکل بی عیب و نقصی دارند. برای اجرای این هدف، اجزای متعددی در این سیستم خنک‌کننده قالب‌گیری تزریقی مورد نیاز است.
اجزای اصلی یک سیستم خنک کاری در قالب سازی پلاستیک
علاوه بر کانال های خنک‌کننده داخلی قالب سازی پلاستیک، جایگزین های اضافی برای افزایش راندمان خنک‌سازی قالب‌گیری تزریقی در مناطق صعب العبور وجود دارد. سه امکان برای افزودن به قالب برای افزایش خنک سازی و جلوگیری از انقباض در مرحله خنک سازی در ادامه ذکر شده است.
بیشتر بخوانید: قالب سازی با سیلیکون
بافل
بافل یک کانال خنک کننده است که عمود بر خط خنک کننده اصلی سوراخ می شود. مجهز به تیغه ای است که جریان خنک کننده را به دو مسیر نیمه دایره ای تقسیم می کند. مایع خنک کننده از یک طرف وارد تیغه می شود، از طریق مسیرهای نیم دایره ای می چرخد و بعداً به خط خنک کننده اصلی باز می گردد.
مزیت این جایگزین این است که سطحی را که مایع خنک کننده می تواند خنک کند گسترش می دهد و همچنین می تواند راه حلی مقرون به صرفه برای تنظیم دمای قالب در مکان های چالش برانگیز باشد.
حباب ها
یک Bubbler که از نظر ظرفیت برای افزودن خنک کننده در مناطق چالش برانگیز شبیه به بافل است. بافل یک لوله کوتاه دارد که مایع خنک‌کننده از پایین وارد می‌شود و مانند یک فواره از بالای آن خارج می‌شود. سپس مایع خنک کننده از بیرون حباب به سمت پایین جریان می یابد و به خط خنک کننده اصلی برمی گردد.
مطلب پیشنهادی: انواع ماشین آلات cnc
این تکنیک بیشتر برای هسته های قالب سازی پلاستیک باریک مناسب است که به دلیل ضخامت محدود، نمی توانند کانال خنک کننده قابل توجهی را در خود جای دهند.
پین های حرارتی
می توان از پین های حرارتی به جای بافل و حباب استفاده کرد. پین یک استوانه مهر و موم شده پر از مایع تبخیر شده است که گرما را از قالب می گیرد. بخار با انتقال گرما به خنک کننده اصلی متراکم می شود و فرآیند دوباره با چرخه قالب گیری بعدی آغاز می شود. راندمان انتقال حرارت پین حرارتی تقریباً ده برابر یک لوله مسی است. که آن را به گزینه ای عالی برای افزایش ظرفیت خنک کننده تبدیل می کند.
بیشتر بخوانید: 5 نکته کلیدی در قالب سازی پلاستیک
چرا سیستم خنک کننده اهمیت دارد
تغییرات دمای قالب سازی پلاستیک بیشترین تأثیر را بر زمان چرخه دارد. به همین دلیل است که طراحان قالب برای یکنواختی دما ارزش بالایی قائل هستند. فشار داخل خطوط خنک کننده، مشابه دما، باید تا حد امکان یکنواخت نگه داشته شود. هدف طراحان قالب باید افت فشار بیش از 5 psi در سراسر قالب نباشد.
مایع خنک‌کننده باید با اختلال مناسب جریان داشته باشد و انسداد نیز با فشار یکنواخت در تمام شاخه‌های سیستم خنک‌کننده قالب‌گیری تزریقی تشخیص آسان‌تر خواهد بود. سیستم‌های خنک‌کننده کارآمد به غلبه بر این واقعیت‌ها کمک می‌کنند و به طراحان قالب سازی پلاستیک اجازه می‌دهند تا تغییرات دما، فشار و زمان را برای رسیدن به هدف نهایی مدیریت کنند.
به مطالعه ادامه دهید: قالبسازی پلاستیک چیست
استفاده کردم بسیار کامل و دقیق بود