Принципы и методы контроля температуры пресс-формы

В этой статье мы поделимся с вами принципами и методами контроля температуры пресс-формы при изготовлении пластиковых изделий.


Температура пресс-формы имеет большое влияние на качество формования и эффективность пластиковых деталей.


Почему важен контроль температуры пресс-формы?

Регулирование температуры пресс-формы является наиболее важной переменной во время процесса формования раздувом, литья под давлением или экструзии.

Если температура будет выше оптимальной

В пресс-форме с более высокими температурами текучесть расплава полимера является хорошей, что при выдувном формовании способствует прилипанию расплавленного материала к полости пресс-формы и созданию внешнего вида поверхности высококачественных полимерных деталей.

Однако повышение температуры сверх необходимого продлит время отверждения полимера и при извлечении готовой детали она легко может деформироваться при выталкивании.

Аналогично и для процессов литья под давлением и экструзии – если температура будет больше необходимой, увеличится время застывания и готовая продукция может деформироваться.

Для процесса кристаллизации более выгодно избегать изменения размера коллоидных частей при хранении и использовании.

Если температура будет ниже оптимальной

В пресс-формах с более низкой температурой, чем нужно, расплавленному полимеру трудно заполнять все углубления полости пресс-формы, что приводит к повышенному внутреннему напряжению, тусклой поверхности, серебристым линиям, следам сварных швов и другим дефектам.

Различные пластмассовые материалы имеют разную технологию обработки, а также отличаются и требования к поверхности и структура различных готовых деталей. Чтобы производить качественные пластиковые детали за наиболее эффективное время, пресс-форма должна поддерживать определенную оптимальную температуру. Чем более стабильна температура пресс-формы, тем более стабильными будут размер, форма и качество внешнего вида произведенных готовых деталей.

Обеспечение оптимальной температуры пресс-формы может снизить затраты на выдувное формование, литье под давлением, компрессионное формование и экструзию.

Именно точность температуры в наибольшей степени влияет на качественные характеристики пластиковых изделий, а также обеспечивает правильное воспроизведение поверхности и равномерную усадку.

Следовательно, помимо факторов производства пресс-формы, важным фактором для контроля качества пластиковых деталей является температура пресс-формы. При проектировании штампа следует полностью учитывать метод контроля температуры пресс-формы.


Принципы и методы контроля температуры пресс-формы


Принцип контроля температуры пресс-формы

Чтобы обеспечить производство пластиковых деталей с высоким качеством внешнего вида, стабильными размерами и малой деформацией за наиболее эффективное время, при проектировании следует четко понимать основные принципы контроля температуры пресс-формы.

  1. В общем, принцип контроля температуры пресс-формы заключается в обеспечении высокой производительности изделий для формования, соответствия качества производственным требованиям, хорошей стабильности размеров, обеспечении малой погрешности размеров, короткого цикла формования, низкого потребления электроэнергии, и образовании меньшего количества отходов.

  2. Для разных полимерных материалов требуются разные температуры пресс-формы.

  3. Пресс-формы с разным качеством поверхности и разной структурой требуют разной температуры пресс-формы. Поэтому конструкция системы контроля температуры должна быть индивидуальной и целенаправленной.

  4. Температура частей пресс-форм может быть разной. Например при выдувном формовании температура передней формы выше, чем температура задней формы. Обычно разница температур составляет от 20 до 30 градусов.

  5. Температура формы, требуемая для узорного рисунка, выше, чем требуется для обычно гладкой поверхности.

  6. Если фактическая температура формы не может достичь требуемой оптимальной температуры, она должна быть нагрета. Следовательно, при проектировании пресс-формы следует полностью учитывать, может ли подвод тепла в пресс-форму соответствовать требованиям к температуре пресс-формы.

  7. Тепло, передаваемое полимером в форму, должно потребляться посредством теплового излучения и теплопроводности, и большая часть тепла должна отводиться из формы циркулирующим теплоносителем. Бериллиевая медь и другие детали теплопередачи не исключение.

  8. Температура пресс-формы должна быть сбалансированной, без местного перегрева или переохлаждения.

 

Методы контроля температуры пресс-формы

Температуру пресс-формы обычно регулируют путем регулирования температуры теплоносителя, добавления теплоизоляционной плиты и нагревательных элементов, таких как плоские нагреватели, кольцевые нагреватели или патронные ТЭНы. Средой теплопередачи обычно является вода, масло и т. д. Канал, по которым двигается теплоноситель часто называют каналом охлаждения.

  • Чтобы снизить температуру пресс-формы в выдувном формовании, для переднего отверстия формы обычно используются вода комнатной температуры (около 20 градусов) и охлажденная вода (около 4 градусов). Когда канал теплоносителя, то есть канал охлаждения, не может проходить через некоторые части, для передачи тепла теплоносителю следует использовать материал с более высокой эффективностью теплопередачи (например, бериллиевая медь и т. д.).

  • Для повышения температуры пресс-формы в канал охлаждения обычно вводят горячую воду и горячее масло (водогрейный аппарат) или же используют дополнительные нагревательные элементы для пресс-форм, температура которых легко контролируется термопарами и шкафами управления нагревом. Когда требования к температуре пресс-формы высоки, для предотвращения теплопроводности при потере тепла следует добавить теплоизоляционную пресс-панель.

  • Чтобы добиться идеального взаимодействия между пресс-формой и формовочным оборудованием и производить высококачественную продукцию, можно применять технологию ЧПУ для минимизации ошибок.


Компания ТЭН 24 производит пресс-формы, нагревательные элементы для пресс-форм, а также шкафы управления процессами нагрева.

 

Принципы проектирования системы охлаждения

  • Расстояние от стенки отверстия охлаждающего канала до поверхности полости формы должно быть как можно более равным.

  • Количество охлаждающих каналов должно быть как можно большим, а расстояние между двумя параллельными каналами должно составлять 40 ~ 60 мм.

  • Все формованные части должны проходить через охлаждающий канал, исключение только в случаях, если там нет места.

  • Нужно уменьшить разницу температур между входом и выходом. Разница температур воды на входе и выходе влияет на равномерность охлаждения формы. Поэтому направление воды внутрь и наружу должно быть отмечено в конструкции проесс-формы. Процесс прохождения воды не должен быть слишком долгим, чтобы предотвратить чрезмерную разницу температур.

  • Необходимо минимизировать наличие «мертвой воды» (среды, не участвующей в потоке) в охлаждающем канале.

  • Следует избегать расположения охлаждающего канала на предсказуемой отметке сварного шва полимерных частей.

  • Требуется обеспечить минимальное краевое расстояние охлаждающего канала (то есть минимальную толщину стали вокруг водяного отверстия). При длине канала менее 150 мм требуется, чтобы краевое расстояние было больше 3 мм. Когда длина канала больше 150 мм, расстояние между сторонами больше 5 мм.

  • При подключении охлаждающего канала он должен быть уплотнен резиновым уплотнением, и уплотнение это должно быть надежно защищено от утечки воды.

  • Другие методы охлаждения, такие как медь из бериллия и тепловая труба, должны применяться в местах, где сложно организовать охлаждающий канал.

  • Разумно определить местоположение соединения охлаждающей воды, чтобы не повлиять на установку и фиксацию формы.





Возврат к списку


Задать вопрос

Логотип ТЭН 24
Для того, чтобы купить нагреватели или задать вопрос специалисту заполните форму или просто позвоните по телефонам