You are here: Home » Khuôn nhựa » Thiết kế khuôn nhựa Bài_15:Các thành phần của hệ thống làm nguội và Quy luật thiết kế kênh dẫn nguội

Thiết kế khuôn nhựa Bài_15:Các thành phần của hệ thống làm nguội và Quy luật thiết kế kênh dẫn nguội

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-63

1/Các thành phần của hệ thống làm nguội trong khuôn ép nhựa:

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-64

A: Bể chứa dung dịch làm nguội(Collection manifold)

B: Khuôn (Mold)

C: Ống cung cấp chất làm nguội (Supply manifold)

D: Bơm (Pump)

E: Kênh làm nguội (Regular Cooling Channels)

F: Ống dẫn (Hoses)

G: Vách làm nguội (Baffle)

H: Bộ điều khiển nhiệt độ (Temperature Controller)

 

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-65

2/Quy luật thiết kế kênh dẫn nguội:

- Đảm bảo làm nguội đồng đều toàn sản phẩm. Do đó, cần chú ý
đến những phần dày nhất của sản phẩm.

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-66

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-67

- Kênh dẫn nguội nên để gần mặt lòng khuôn để có thể giải nhiệt
tốt hơn.

- Đường kính của rãnh dẫn nguội nên không đổi trên toàn bộ chiều
dài kênh để tránh sự ngắt dòng sẽ làm trao đổi nhiệt không tốt.

- Thiết kế đường nước sao cho có 1 đầu vào và 1 đầu ra

- Nên chia kênh làm nguội thành nhiều vòng làm nguội. Không nên
thiết kế chiều dài kênh dẫn nguội quá dài dẫn đến mất áp và tăng nhiệt độ
làm độ chênh lệch nhiệt độ đầu vào và đầu ra tăng quá 3°C.

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-68

- Dòng nước làm mát phải chảy liên tục và mang nhiệt độ từ nơi có
nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp.

- Hệ thống làm mát phải đồng đều cả 2 phía khuôn âm (Cavity) và
khuôn dương (Core): vì thường thì ở phía Cavity dễ bố trí đường nước
hơn do có nhiều diện tích trống hơn, trong khi phía core có ít diện tích
trống vì bị hệ thống ty đẩy chiếm chỗ, nên việc thiết kế đường nước phía
Core gặp nhiều khó khăn hơn, thường phải nghĩ đến việc đặt những
đường nước chéo nhau. Mục tiêu của việc thiết kế là làm sao cho lượng
nước chảy qua Core và Cavity phải bằng nhau.

- Nhiệt độ ở đầu vào và đầu ra càng ít chênh lệch càng tốt (T = T ra
– T vào ), T đảm bảo trong khoảng từ 1 ÷ 5°C. Lượng nhiệt được giải tỏa
ra khỏi khuôn tỷ lệ với vận tốc dòng chảy, muốn lượng nhiệt giải toả ra

nhiều và nhanh chóng, phải làm sao tăng vận tốc dòng chảy thông qua hệ
thống bơm thuỷ lực.

- Việc bố trí đường nước theo kiểu nối tiếp hoặc song song hay vừa
nối tiếp vừa song song là không quan trọng, mà quan trọng là bố trí sao
cho phù hợp với quy luật dòng chảy.

- Cần tính toán tiết diện lỗ nước sao cho nguồn nước cung cấp đủ
cho cả hệ thống. Thông thường thì đường nước thường thiết kế với ø 8
P.T 1/8 hoặc ø 10 P.T ¼.

- Cần ưu tiên thiết kế đường nước chonhững vị trí trên sản phẩm có
thành dày đột ngột, khi thiết kế cần liên hệ với khách hàng, để nếu có thể
thì giảm bớt độ dày của thành cho cân đối. Những trường hợp gặp những
chỗ trên Cavity dạng tấm mỏng, nếu có khoan đường nước thì tính hiệu
quả cũng không cao, phải chọn giải pháp khác, đó là chọn hợp kim khác
thay thế, có khả năng giải nhiệt nhanh hơn.

- Cần lưu ý làm mát cả những tấm khuôn quan trọng, mặc dù nơi
đó không có sản phẩm (ví dụ như khuôn ba tấm thì nên thiết kế đường
nước giải nhiệt cho cả tấm lấy xương keo, vì trong khuôn ba tấm, tấm lấy
xương keo thường mỏng hơn tấm kẹp, nên chịu ảnh hưởng nhiệt nhiều
hơn, giãn nở nhiều hơn so với tấm kẹp nên dễ gây biến dạng chốt; do đó,
khó mở khuôn.
- Kênh làm nguội phải được khoan có độ nhám để tạo dòng chảy
rối sẽ giúp trao đội nhiệt tốt hơn dòng chảy tầng 3-5 lần.

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-69

- Dòng chảy rối được đặc trưng bởi số Raynold (Re). Theo bảng:

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-70

- Số Reynold có thể tính theo công thức sau:

thiet-ke-khuon-ep-nhua2-71
Trong đó:

ρ: tỷ trọng riêng của chất làm nguội(kg/m^ 3 )

U: vận tốc trung bình của dòng chất làm nguội(m/s)

d: đường kính kênh làm nguội(m)

л: hệ số nhớt kênh làm nguội(m^2 /s)

- Cần xem xét độ bền cơ học của tấm khuôn khi khoan các kênh
làm nguội.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>