@注塑成型中水冷却不足的处理方法

2023-05-10 14:56:27

注塑成型中传统水冷却不足的处理方法

在这个汽车前照灯挡板的生产过程中,将液态二氧化碳局部冷却加到水冷却无法到达的中心圆角处,可使循环周期缩短50%。


如何完美地冷却注塑模具中长而薄的型芯、圆角、滑块、顶杆及其他难以接近的地方,是加工商们面临的严峻挑战。有时,冷却水不能到达上述位置,即使可以,在这样狭小的区域中,水道也容易产生水垢,进而堵塞,并且小直径的冷却通道会导致高压损失,从而限制设备的冷却能力。

针对此问题,有一种行之有效的解决方案——液态二氧化碳局部冷却技术。该方案已在欧洲使用了几年,现在由一家主要的工业气体供应商Linde North America Inc.进行市场推广。液态二氧化碳局部冷却方案采用控制脉冲,通过微小毛细管将液态二氧化碳注入型芯或任何需要额外冷却的地方。在此过程中,柔性的不锈钢毛细管(外径尺寸为0.8mm或1.6mm)插入直径为2mm的孔(或更小的钻孔和EDM在模具中侵蚀的孔)中,留下一个被称为“膨胀室”的头部空间。


液态二氧化碳通过6MPa的高压送入,以防止其在到达毛细管末端之前蒸发。当二氧化碳到达毛细管末端和膨胀室后,会在-79℃左右的环境中膨胀成“雪和气体”的混合物。由于二氧化碳从固态升华到气态需吸收大量的热,因此它拥有很强的冷却能力。接下来,二氧化碳从模具中吸收热量,并通过毛细管和模具通道之间的环形间隙逸出。


采用进料控制脉冲,通过一根毛细管,将液态二氧化碳注入型芯及其他水冷却难以接近的位置,能使其得到强效冷却。二氧化碳在“膨胀室”中膨胀,气体在管的周围逸出


此解决方案的目的是补充传统的水冷却,确保模具拥有均匀的温度,而不会产生过热点。在此方案中,液态二氧化碳的作用仅在于使难以冷却的区域达到与模具中其余部分相同的水平。


局部冷却可根据现有的模具进行改型。为了通过控制脉冲将液态二氧化碳送入到需冷却的区域,需要通过一个控制器在模具上每根毛细管的位置处驱动电磁阀。所有控制器需要一个来自成型机的启动信号,如当模具关闭时。


有这样一个应用案例:一家知名的德国前照灯壳制造商在冷却前照灯挡板中心非常薄的模具圆角时遇到了麻烦,冷却水无法到达这个位置,从而延长了周期时间。当这家公司在其两型腔模具上采用了液态二氧化碳局部冷却后,周期时间缩短了50%。据称,这种效果对于此技术而言,是很平常的成果。


在欧洲,至少有20家模塑商在积极使用液态二氧化碳局部冷却技术,主要集中于汽车应用中。

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