خنک کننده برای زمان چرخه تزریق

ریخته گری تزریق اجازه می دهد تا محصولات پلاستیکی در جزئیات پیچیده و پیچیده تولید شود، که اغلب در تولید های قابل توجه تولید می شود، با تطابق قابل قبول و کیفیت بالای سطح. ابزار قالب باید به طور کامل تکرار طراحی 3D در حداقل زمان چرخه. خنك كردن قسمت پلاستيكي كه در قالب قالب مي باشد، عامل مهمي است كه بر چرخه زمان و كيفيت بخش تأثير مي گذارد.

بیایید خلاصه اصول خنک کننده conformal و نگاهی به تاثیر مفیدی از قالب عمیق در طراحی ابزار قالب.

چرا قالب عمیق برای خنک سازي قالب های قالب استفاده می شود؟

هدف از خنک سازی conformal این است که به سرعت و به طور مساوی درجه حرارت قسمت پلاستیکی داخل ابزار قالب را کاهش دهد. این قسمت را نمی توان از ابزار خارج کرد تا تا زمانی که به اندازه کافی سرد نباشد از قالب آن خنک شود. هر نقطهای داغ نقطۀ آزادی را به تاخیر می اندازد، ممکن است منجر به پاره شدن و نزول علائم در بخش پس از حذف شود، و ممکن است کیفیت سطح اجزاء را به خطر بیندازد.

خنک شدن با عبور از یک مایع از طریق کانال ها در داخل ابزار قالب به دست می آید به طوری که گرما از قسمت پلاستیکی، از طریق ابزار فلزی و در مایع منتقل می شود. سرعت و خلوص این اثر خنک کننده بستگی به نحوه نزدیک شدن کانال مایع به سطح ابزار و میزان آن که در آن مایع خنک کننده از طریق آن عبور می کند، هدایت می شود. ما همچنین باید اطمینان حاصل کنیم که ابزار قالب ما قابل اعتماد است، اجتناب از نقاط مرده در جریان خنک کننده که در آن رسوب می تواند جمع آوری و ایجاد انسداد.

تصویر بالا - کانال های خنک کننده معمولی تولید شده توسط متقابل حفاری نیاز به شاخه های اضافی برای جلوگیری از لکه های مرده است. گوشه تیز همچنین باعث ایجاد آشفتگی می شود و سرعت جریان خنک کننده را از طریق کانال محدود می کند.

قالب عمیق، طراحان قالب های قالب را قادر به طراحی کانال های خنک کننده مجتمع می کند که از سطح اجزای آن پیروی می کند، در حالی که حداکثر جریان انعطاف پذیری و از بین بردن نقاط مرده که در غیر اینصورت ممکن است در طول زمان از هم پاشیده شوند.

در قالب های متعارف، کانال های خنک کننده را در مناطق محدودی از قسمت های مختلف از قبیل:

در مقابل، با Deep Mold می توان کانال های کانونی را طراحی کرد که نزدیک به سطح ابزار مانند این است:

بنابراین قالب عمیق ما را کمک می کند تا ابزارهایی را طراحی کنیم که نه تنها موجب خنک سازی موثرتر می شوند، بلکه ساده تر ساختن و جمع آوری آن ها است.

کاهش 55٪ در زمان خنک کننده

این شرکت نیازمند افزایش بهره وری از این قالب ها برای حفظ تقاضای رو به رشد است. با استفاده از خنک کننده معمولی، زمان چرخه کل 52 ثانیه بود که از 22 ثانیه برای خنک کردن بخشی از دمای ذوب آن 220 درجه سانتیگراد تا دمای قالب گیری 100 درجه سانتیگراد مورد نیاز بود.

ابزار قالب برای این قطعات قابل توجه و پیچیده است، شامل حفره های بزرگ و چندین درج های خنک کننده. طرح اصلی در زیر نشان داده شده است.

سیستم خنک کننده اصلی برای درج شامل چندین مدار خنک کننده جداگانه است که در تصویر زیر نشان داده شده است. در مجموع 10 لیتر در دقیقه آب خنک کننده استفاده می شود.

ترموگرافی از طرف خروجی ابزار قالب اصلی درجه حرارت دیواره در پایان دوره خنک کننده 22 ثانیه را نشان می دهد. ما می توانیم تغییرات قابل توجهی در درجه حرارت در سراسر قالب، با نقاط داغ که ممکن است کامپوننت به عنوان از آن از قالب برداشته می شود:

اولین قدم برای سرعت بخشیدن به چیزها این است که رفتار ابزار قالب را شبیه سازی کنید. به طور خاص، نقاط مختلف نیاز به تجزیه و تحلیل بیشتر به عنوان آنها مسئول زمان خنک کننده طولانی است. یک شبیه سازی 20 سیکل انجام شد، شامل تجزیه و تحلیل دمای دیواره. درجه حرارت مدل شده همبستگی خوبی با ترموگرافی دارد.

اکنون که ما یک مدل طراحی خنک کننده فعلی داریم، می توانیم تغییرات طراحی را برای بهبود شرایط انجام دهیم، با تمرکز بر نقاط داغ. در این مورد، بخشی از راه حل این است که اضافه کردن کانال های خنک کننده متعارف بیشتر به ورق قالب بریلیوم مس در طرف نازل.

بعد ما درجهای جدید AM را برای طرف خروجی ابزار ابداع می کنیم که حاوی خنک کننده سازگار برای انتقال گرما بیش از حد است. تصویر زیر نشان می دهد این کانال های خنک کننده با قطر 4 میلی متر بیشتر به مناطق مشکل است:

در یک منطقه که فضای کافی برای کانال های خنک کننده وجود نداشت، Kärcher بهبود یافته به طراحی محصول برای رفع مشکل.

هنگامی که رفتار حرارتی با این سیستم های خنک کننده جدید را شبیه سازی می کنیم، پس از یک دوره خنک کاری بسیار کوتاه، بهبود قابل توجهی در یکنواختی دما در طول بخش مشاهده می شود:

این پیشرفت های شبیه سازی شده توسط تصویر حرارتی قالب جدید پس از یک دوره خنک کننده کوتاه مدت فقط 10 ثانیه تحمل می شود:

درج های جدید با استفاده از Deep Mold برای ایجاد کانال های پیچیده ساخته می شوند. برخی از آنها به طور کامل افزایشی ساخته شده اند، در حالی که دیگران اجزای ترکیبی هستند که مناطق افزایشی را در بالای جعبه های ماشین ایجاد می کنند. مونتاژ جانبی خروجی جدید در زیر نشان داده شده است:

زمان خنک سازی از 55 تا 22 ثانیه به 10 ثانیه کاهش یافت. هماهنگ با صرفه جویی در وقت در خوراک مواد و دست زدن به مواد، خنک کننده سریع تر به افزایش تولید توان از هر ابزار با 40٪ از 1500 تا 2100 قسمت در روز کمک کرد.

تصویر بالا - طرح اصلی (سمت چپ) و جدید (راست) قالب قالب.

خلاصه

خنک کننده سازگار، ابزار قالب را برای سریعتر کار می کند و قطعات سازگار تر را تولید می کند. این پودر عمیق را با بهینه سازی انتقال گرما افزایش می دهد تا خنک شدن را سریعتر و حتی بیشتر کند.