標籤 熱傳導

冷卻分析

模流分析之冷卻分析

冷卻分析的目的是為了優化模具冷卻系統的效率,在射出成型過程中,觀察成品的殘留溫度,作為初步冷卻狀況的參考依據。冷卻時間越短越好,因為時間越短,代表成品的尺寸收縮率越低,品質越穩定。然而,若冷卻不均勻,成品容易發生翹曲或變形。

模流分析應用

模流分析應用案例

模流分析中的「分析」,指的是依據模流分析軟體所產生的模擬結果與圖像,對其中的溫度、壓力、收縮率、變形量等數據進行量測與解讀。透過結合高分子材料性質、熔融體流動行為及有限元素分析等相關理論,進行系統性的驗證與比對。此過程整合了產品設計、模具結構、塑膠材料特性、射出條件與數學模型等各方面的資訊,進而預測產品與模具在實際生產中可能發生的問題,並提出相對應的處理與改善方案。

射出成型溫度-模具溫度

溫度調節(模具的溫度調節指的是對模具進行冷卻或加熱)既關係到塑件的質量(塑件尺寸精度、塑件的力學性能和塑件的表面質量),又關係到生產效率。因此,必須根據要求使模具溫度控制在一個合理範圍內,以得到高品質塑件和高生產率。

模具水路

模具水路設計對模具的熱傳行為影響

在射出成形過程中,塑膠融體所釋放的熱量約有5%~30%由模具以熱傳導、對流和輻射的方式散發到大氣中,熱量的大部分有冷卻水帶走,因此射出模的冷卻時間主要取決於模具冷卻系統的冷卻效果。據統計,模具冷卻時間約占整個射出循環週期的2/3,因此縮短射出循環週期的冷卻時間是提高生產效率的關鍵。

模具水路

模具冷卻種類及模具水路流動狀態

塑橡膠射出成形製程屬於週期性生產模式,熱量在材料塑化階段和熔膠充填階段時需求最大,故相當耗能,之後熔膠冷卻固化成形階段,由模具的熱傳導與熱對流將熱量帶走以及通過熱輻射被傳遞到大氣和模架(座),就此而言,射出成形製程是一種週期性的熱交換製程。
冷卻(水路)設計中有三種冷卻方法,即用風作為介質進行冷卻;用油作為介質進行冷卻以及用普通水作為介質進行冷卻。