模具設計的冷卻水路如何設計

Ⅰ 如何為模具設計完美的冷卻系統

注塑成型工藝是成型塑料製品的一種常用方法，其工藝流程如圖1-1所示。 從以上工藝流程可以看出，注塑成型是一個循環過程，完成注塑成型需要經過預塑、注塑、冷卻定型3個階段。 （1）預塑階段。螺桿開始旋轉，然後將從料斗輸送過來的塑料向螺桿前端輸送，塑料在高溫和剪切力的作用下塑化均勻並逐步聚集在料筒的前端，隨著熔融塑料的聚集，壓力越來越大，最後克服螺桿背壓將螺桿逐步往後推，當料筒前部的塑料達到所需的注塑量時，螺桿停止後退和轉動，預塑階段結束。 （2）注塑階段。螺桿在注塑油缸的作用下向前移動，將儲存在料筒前部的塑料以多級速度和壓力向前推壓，經過流道和澆口注入已閉合的模具型腔中。 （3）冷卻定型階段。塑料在模具型腔中經過保壓，防止塑料倒流直到塑料固化，型腔中壓力消失。一個生產周期中冷卻定型時間占的比例最大。 注塑過程是一個周期性循環過程，每個循環內要完成模具關閉、填充、保壓、冷卻、開模、頂出製品等操作。其中，注塑（熔體填充）、保壓和冷卻是關繫到能否順利成型的3個關鍵環節。然而熔體的流動行為和填充特性又和填充的壓力、速度以及熔體的溫度密切相關，了解熔體的流動行為等相關特性，對於設計整個注塑工藝意義重大。 1.1.1 注塑工藝參數 1．注塑壓力 注塑壓力是由注塑系統的液壓系統提供的。液壓缸的壓力通過注塑機螺桿傳遞到塑料熔體上，塑料熔體在壓力的推動下，經注塑機的噴嘴進入模具的豎流道（對於部分模具來說也是主流道）、主流道、分流道，並經澆口進入模具型腔，這個過程即為注塑過程，或者稱之為填充過程。壓力的存在是為了克服熔體流動過程中的阻力，或者反過來說，流動過程中存在的阻力需要注塑機的壓力來抵消，以保證填充過程順利進行。 在注塑過程中，注塑機噴嘴處的壓力最高，以克服熔體全程中的流動阻力。其後，壓力沿著流動長度往熔體最前端波前處逐步降低，如果模腔內部排氣良好，則熔體前端最後的壓力就是大氣壓。 影響熔體填充壓力的因素很多，概括起來有3類：（1）材料因素，如塑料的類型、粘度等；（2）結構性因素，如澆注系統的類型、數目和位置，模具的型腔形狀以及製品的厚度等；（3）成型的工藝要素。 2．注塑時間 這里所說的注塑時間是指塑料熔體充滿型腔所需要的時間，不包括模具開、合等輔助時間。盡管注塑時間很短，對於成型周期的影響也很小，但是注塑時間的調整對於澆口、流道和型腔的壓力控制有著很大作用。合理的注塑時間有助於熔體理想填充，而且對於提高製品的表面質量以及減小尺寸公差有著非常重要的意義。 注塑時間要遠遠低於冷卻時間，大約為冷卻時間的1/10～1/15，這個規律可以作為預測塑件全部成型時間的依據。在作模流分析時，只有當熔體完全是由螺桿旋轉推動注滿型腔的情況下，分析結果中的注塑時間才等於工藝條件中設定的注塑時間。如果在型腔充滿前發生螺桿的保壓切換，那麼分析結果將大於工藝條件的設定。 3．注塑溫度 注塑溫度是影響注塑壓力的重要因素。注塑機料筒有5～6個加熱段，每種原料都有其合適的加工溫度（詳細的加工溫度可以參閱材料供應商提供的數據）。注塑溫度必須控制在一定的范圍內。溫度太低，熔料塑化不良，影響成型件的質量，增加工藝難度；溫度太高，原料容易分解。在實際的注塑成型過程中，注塑溫度往往比料筒溫度高，高出的數值與注塑速率和材料的性能有關，最高可達30℃。這是由於熔料通過注料口時受到剪切而產生很高的熱量造成的。在作模流分析時可以通過兩種方式來補償這種差值，一種是設法測量熔料對空注塑時的溫度，另一種是建模時將射嘴也包含進去。 4．保壓壓力與時間 在注塑過程將近結束時，螺桿停止旋轉，只是向前推進，此時注塑進入保壓階段。保壓過程中注塑機的噴嘴不斷向型腔補料，以填充由於製件收縮而空出的容積。如果型腔充滿後不進行保壓，製件大約會收縮25%左右，特別是筋處由於收縮過大而形成收縮痕跡。保壓壓力一般為充填最大壓力的85%左右，當然要根據實際情況來確定。 5．背壓 背壓是指螺桿反轉後退儲料時所需要克服的壓力。採用高背壓有利於色料的分散和塑料的融化，但卻同時延長了螺桿回縮時間，降低了塑料纖維的長度，增加了注塑機的壓力，因此背壓應該低一些，一般不超過注塑壓力的20%。注塑泡沫塑料時，背壓應該比氣體形成的壓力高，否則螺桿會被推出料筒。有些注塑機可以將背壓編程，以補償熔化期間螺桿長度的縮減，這樣會降低輸入熱量，令溫度下降。不過由於這種變化的結果難以估計，故不易對機器作出相應的調整。

Ⅱ 周轉箱模具加工時候水路怎麼設計

水路盡量靠近產品面，距離30~50mm左右； 分布均勻，每兩條水路之間的距離保持一致。不能有些地方冷卻不到

Ⅲ 冷卻系統的設計遵循的原則有哪些

.在模具設計中，冷卻系統的設計應優於頂出系統，應盡早將冷卻方式和冷卻迴路的位置確定下來，在考慮冷卻系統設計時不受頂出系統的影響，以便得到較好的冷卻效果。
2.注意型芯和型腔之間的熱平衡。由於大多數模具的型芯和型腔所吸收熱量是不同的，熱量多靠銎芯傳遞，同時，在型芯中布置冷卻迴路往往空間較小，加上頂出系統的干擾，因此，一般應採用兩條迴路分別冷型芯和型腔，在冷卻系統設計中，型芯的冷卻是重點考慮之處。
3.當模具冷卻系統僅設一個進水口和一個出水口時。應將冷卻管道進行串聯連接。串聯連接一方面可避免管道某處的堵塞，另一方面形成相同的冷卻條件。當需要使用並聯接時，需要在每個迴路中設置水量調節裝置。
4.當製件壁厚均勻時，盡可能使所有冷卻管道孔到型腔表面的距離相等，如圖2-26 (a) 所示。當製件壁厚不均勻時，在厚壁處應開設距離型腔表面較小的冷卻管道，如圖2-26 (b) 所示。

5.為使冷卻均勻，應合理確定冷卻管道與型腔壁的距離以及冷卻管道之間的中心距。如圖2-27所示，圖2-27(a) 所布置的冷卻管道間距合理，從而保證了型腔表面溫度均勻分布，其溫差僅為0.05℃，如圖2-27(b) 所示。而圖2-27(c) 所設置的冷卻管道直徑小，間距太大，所以造成如圖2-27(d) 所示較大的型腔表面溫度變化，溫差接近8℃。通常，冷卻管道與型腔壁的距離太大會使冷卻效率下降，而距離太小又會造成冷卻不均勻。經驗得知，一般冷卻管道中心線與型腔壁的距離應為冷卻管道直徑的1~2倍，冷卻管道的中心距約為管道直徑的3~5 倍。在實際的設計過程中，如果模具結構允許，則可以考慮將冷卻管道孔徑盡量設大，冷卻迴路的數量也盡量設多一些。

6.應加強澆口處的冷卻。一般的，在注射成型過程中，熔體充填模具型腔時澆口附近的溫度最高，距澆口越遠則溫度越低，故在澆口附近應加強冷卻。可將冷卻管道的迴路入口設在澆口處，這樣，冷卻水會首先通過澆口附近，再流向澆口遠端。冷卻管道人口的選擇如圖2-28 所示，其中圖（a）為側澆口冷卻迴路的布置，圖（b）為多個針點式澆口冷卻迴路的布置。在實際生產中，為了不影響操作，通常將入口與出口水管接頭設在注射機背面的模具一側。

7.應避免將冷卻管道開設在聚合物熔體熔合部位。如前所述，當採用多澆口進料等情形時會產生熔接線。為保證熔接線處的材料較好的熔合，熔接線處的溫度不應過低，應盡可能不在熔接線部位開設冷卻管道。
8.在設計冷卻系統時，需要考慮材料的特性。對於收縮率較大的材料，應盡量沿製件的收縮方向設置冷卻管道。
9.採用多而細的冷卻管道比採用獨根而直徑大的冷卻管道好。因為多而細的冷卻管道擴大了模具溫度調節的范圍，但管道過膝會容易發生堵塞，一般管道直徑取8~25mm。
10.模具出入水口之間的水溫差異應盡可能較小。通常，對於精密模具，該溫差應在2℃以內，普通模具也不要超過5℃。如果出入水間溫差較大，將會使模具的溫度分布不均勻，尤其是流程較長的製件更為明顯。為使製件的冷卻速度大致相同，可根據製件的結構特點、材料特性及製件壁厚等合理確定冷卻管道的排列形式。比如，在如圖2-29 所示的模具型腔中，採用圖(a) 所示的排列方式將比圖(b) 所示的排列方式更利於型腔的冷卻。為了說明這一問題，現進行個簡單平板製件進行數值模擬，如圖2-30 所示為該製件在兩種不同冷卻管道布置下得到的最終製件變形量(翹曲) 結果。這里注意，為利於結果的顯示，冷卻管道只顯示了製件的一側，另一側的管道是對稱分布的。在圖2-30(a) 中，管道沿製件長度方向開設，最終管道長，但開設數量少，而圖(b)所開設的管道沿製件寬度方向，管道短，數量多，最終的翹曲結果可知，按圖(b)開設的管道方式優於圖(a)方式。

11.在模具設計中應該考慮水路的密封問題，冷卻管道盡量避免通過鑲塊或模板接縫，如果必須通過鑲塊或模板接縫時，必須在鑲塊或接縫處設套管以達到密封的效果。
12.在模具總體結構設計時應給冷卻管道留出足夠的空間。為達到冷卻效果，通常冷卻管道就直接布置在成型零部件上。冷卻管道整個迴路不應存在水滯流或產生迴流的部位。在實際生產中，還應考慮節約用水的問題。

Ⅳ 模具水路

注塑模具的冷卻水路是用來冷卻模具的循環水，一般是兩路水，一路是定模上的，一路是動模上的。一進一出，各走各的水路。

Ⅳ 塑料模具怎麼接冷卻水

塑料模具接冷卻水的方法：

(1)合理地確定冷卻管道的中心距及冷卻管道與型腔壁的距離冷卻水孔的間距，即冷卻水孔數量的多少，對模具冷卻效果影響極大。如圖 (a)所示的冷卻管道保證了型腔表面的溫度分布均勻，而圖 (b)所示的結構，因開設的冷卻管道之間距離太大，所以型腔表面的溫度變化很大，從53.33℃到61.65℃不等，造成製品各部分收縮不均勻。

冷卻管道與型腔壁的距離太大會使冷卻效率下降，而距離太小又會造成冷卻不均勻。根據經驗，一般冷卻管道中心線與型腔壁的距離應為冷卻管道直徑的1-2倍(常為12-15 mm).冷卻管道中心距約為管道直徑的3-5倍。
(2)盡可能使冷卻孔至型腔表面的距離相等當塑件壁厚均勻時，冷卻介質孔與型腔表面的距離應處處相等，即水孔的排列與型腔形狀盡量吻合，如圖(a)。當塑件壁厚不均勻時，壁厚處應強化冷卻，水孔應靠近型腔.距離要小，但不能小於10 mm.如圖 (b)
(3)加強澆口處的冷卻一般熔融塑料填充型腔時，澆口附近溫度最高，距澆口越遠溫度越低。因此澆口附近應加強冷卻，作為冷卻水的人口，而在溫度較低的外側只需要通過經熱交換後的溫水即可。圖所示為側澆口的冷卻循環水路;圖為薄膜澆口的冷卻循環水路;圖為多澆口的冷卻循環水路。
(4)降低冷卻介質出人口處的溫度差如人水與出水溫差太大，將使注塑模具的溫度分布不均勻，尤其對流程很長的大型塑件，料溫越流越低。為使整件的冷卻速度大致相同，除縮短冷卻迴路外，還可以通過改變冷卻通道的排列形式。圖 (a)所示形式的人水和出水溫差大，塑件冷卻不均勻;而圖 (b)的形式克服了上述缺陷，冷卻效果好，但冷卻水的消耗大。
(5)合理考慮冷卻管道的排列形式要結合塑料的特性和塑件的結構，合理布置冷卻水通道。例如對於收縮大的塑件(如聚乙烯)應沿其收縮方向開設冷卻通道。如圖11-7所示的四方形塑件中心澆口的情況，收縮沿放射線及與放射線垂直的方向進行，所以應將水從中心通入，向外側進行螺旋式熱交換，最後流出模外。
對於不同形狀的塑件，冷卻水通道的排列形式也有所不同，如圖(a)所示為薄壁、扁平塑件的冷卻;圖 (b)為中等深度殼形塑件的冷卻;圖所示為深腔塑件的冷卻。
冷卻流道的設計也要考慮塑件的壁厚。塑件壁厚越大，則所需冷卻時間越長。
冷卻水通道要避免接近塑件的熔接痕部位，以免熔接不牢，影響強度。
(6)合理確定冷卻水管接頭位置進出口水管接頭的位置盡可能在注塑模具的同一側。為不影響操作，通常應設在注塑機的背面。水管接頭多採用自動密封接頭，以保證冷卻通道不泄漏，防止在塑件上造成斑紋。
(7)冷卻系統的設計要考慮盡量避免其與注塑模具結構中其他部分的干涉現象。冷卻水通道開設時，受到注塑模具上各種孔(如頂桿孔、型芯孔、鑲塊接縫等)的結構限制，要按理想情況設計是困難的。
(8)冷卻通道的進口與出口接頭盡量不要高出注塑模具外表平面，即要埋人模板內，以免注塑模具在運輸過程中造成損壞。如圖所示，圖(a)為冷卻水嘴外露的形式，圖(b)為冷卻水嘴埋人的形式，在進口和出口處分別打上標志，如「IN"(進口和「OUT"(出口)等。
(9)冷卻水通道要易於加工和清理。一般孔徑設計為8-12 mm.

Ⅵ 在模具設計中需要注意些什麼

模具是工業生產的基礎工藝裝備，有「工業之母」之稱。在工業生產中用著重要的地位，在模具設計中我們需要注意的有：

1、斜梢距模具中心應取整。

2、支撐柱(SP)的擺放與腳墊間距應量保持相等，使其模具保持平衡。

3、KO孔隨注口襯套的偏心而偏心，且注口襯套的最大傾斜角度不得大於15°。

4、對於二片半模，上固定板與母模板之間的分模行程要用機構加以控制，LP在公模板上必需要有注導襯套，一般還需要有LK開閉器。

5、處理內側倒鉤的方法一般可用斜梢，內側滑塊，剝脫板(頂出中板)，頂出梢應盡量避免在滑塊底下，以免發生碰撞或干涉。

6、一般模仁超出成品輪廓20--30mm,且距模具中心應取整，模板距模仁邊框20--30mm,若有滑塊應考盧將模板加大，特別注意避免和回位梢干涉。

7、一般平板成品不宜中間進膠，以防彎曲變形。一仍般情況下STP在RP正下方。當模座較大時，STP的間隔為150--200mm。鎖上下頂出板的螺絲間隔為150--200mm

8、當有頂針在滑塊下方或斜梢有靠破時，上下頂出板要裝有強制回位機構。成品拔模斜度以減膠為基準。設計水路時，盡量不要採用水管直接接入模仁，而改用模進水管用ORING聯接模仁。盡量將其直徑取大並布置在成品的正投影面積下方。冷卻水路三原則﹕A.快速冷卻，B.均勻模溫，C.加工方便

Ⅶ 模具水路設計每條水管的距離多少合適，是不是看模具大小然後再決定距離

是按產品和模具的大小來決定距離。
1，通常冷卻水道為直徑8毫米，直徑10毫米，直徑12毫米，直徑15毫米，直徑20毫米，直徑25毫米，直徑30毫米。
2，冷卻水道的中心距為（3~5）D。
3，冷卻水道至型腔表面離不可太近，也不宜太遠，一般在12~15mm或者（1.5~2.5）d，應盡量相等。
4，冷卻水道外壁距型腔壁最小距離根據模具情況而定，小模具最小為6.5mm，中型模具以上至少為8~12mm，大模為15~20mm。
5，塑件的壁厚不同與冷卻水道之間的距離也不同。

Ⅷ 模具水路設計每條水管的距離多少合適，是不是看模具大小然後再決定距離

按產品
模具
決定距離
1
通
冷卻水道
直徑8毫米
直徑10毫米
直徑12毫米
直徑15毫米
直徑20毫米
直徑25毫米
直徑30毫米
2
冷卻水道
距
（3~5）D
3
冷卻水道至型腔表面離
太近
宜太遠
般
12~15mm或者（1.5~2.5）d
應盡量相等
4
冷卻水道外壁距型腔壁
距離根據模具情況
定
模具
6.5mm
型模具
至少
8~12mm
模
15~20mm
5
塑件
壁厚
同與冷卻水道
間
距離
同

Ⅸ 如果產品的冷卻時間為2分鍾，如何計算注塑模具的水路直徑及長度

作為一名多年模具設計師，現任的模具設計教師，我想你這個提問本身問題很多:

1.首先，不可能一個產品需要在模具里冷卻2分鍾，除非你把它從出模具後再冷卻到室溫的情況算上，不過那就跟模具沒有關系了，那要查當天的天氣室溫。要知道，模具是大批量生產工具，絕大多數產品冷卻時間不會超過20秒。

2.產品壁厚7.5mm，不知道你具體的直徑和長度是多少，注塑塑膠產品壁厚一般在1-3mm左右，壁厚過厚，會容易導致產品有氣泡和縮水變形。而且看你這個產品像是管道，管道是擠出成型而不是注塑成型，工藝完全不同，這點需要釐清。

3.注塑模具的水路直徑與長度計算，基本跟你設定的這些條件無關。直徑上我們一般建議最大不超過12mm，不是產品越大運水直徑就越大，因為要考慮水量和擾流。排布上要考慮均勻，一般運水間距是直徑的5倍，重點的位置要加強。長度上面單組水路循環建議不超過2m，進出水溫差不超過5度，這才是水路設計需要注意的要點。

水路設計

給我的感覺是一個設計新手，在研究一個錯漏百出的問題，建議不要浪費時間，反而誤入歧途。我們每個晚上都有網課，想學真本事可以來聽聽，掃我在上面