Plastik Kasa Enjeksiyon Kalıp Soğutma Tasarımı

Termoplastik enjeksiyon kalıplamada parça kalitesi ve çevrim süresi büyük ölçüde soğutma aşamasına bağlıdır. Bu durumda maça için enjeksiyon kalıbı soğutma tasarımına yönelik bazı alternatif soğutma cihazları üzerinde çalışıyoruz; beklenen sonuç, büzülme ve çarpılma açısından parça kalitesinde bir iyileşmedir.

Bölmeler

Bir bölme aslında bir soğutma geçişini iki yarım daire şeklinde kanala ayıran bir bıçakla ana soğutma hattına dik olarak delinmiş bir soğutma kanalıdır. Soğutucu, ana soğutma hattından bıçağın bir tarafından akar, ucun etrafında yönlendiricinin diğer tarafına döner ve ardından ana soğutma hattına geri akar.

Bu yöntem soğutucu için maksimum kesit sağlar ancak bölücüyü tam olarak merkeze monte etmek zordur. Çekirdeğin bir tarafındaki soğutma etkisi ve bununla birlikte sıcaklık dağılımı diğer taraftakinden farklı olabilir. Üretim söz konusu olduğunda ekonomik bir çözümün bu dezavantajı, bölmeyi oluşturan metal levhanın bükülmesi durumunda ortadan kaldırılabilir. Örneğin helis saptırma plakası yukarıda gösterildiği gibi soğutucuyu helis şeklinde uca ve geriye doğru iletir. 12 ile 50 mm arası çaplar için kullanışlıdır ve çok homojen sıcaklık dağılımı sağlar. Bölmelerin başka bir mantıksal gelişimi, yukarıda gösterildiği gibi tek veya çift kanatlı spiral çekirdeklerdir.

Fıskiyeler

Fıskiye, bıçağın küçük bir tüple değiştirilmesi dışında bölmeye benzer. Soğutucu sıvı tüpün alt kısmına akar ve tıpkı bir çeşme gibi üst kısımdan “kabarcıklar” çıkar. Soğutucu daha sonra soğutma kanalları boyunca akışına devam etmek için tüpün dışından aşağı doğru akar.

İnce çekirdeklerin en etkili şekilde soğutulması fıskiyelerle sağlanır. Her ikisinin de çapı, her iki kesitteki akış direnci eşit olacak şekilde ayarlanmalıdır. Bunun şartı şudur:

İç Çap / Dış Çap = 0,707

Kabarcıklayıcılar ticari olarak temin edilebilir ve yukarıda gösterildiği gibi genellikle çekirdeğe vidalanır. Çıkışın kesitini genişletmek için 4 mm çapa kadar borunun ucu eğimli olmalıdır; bu teknik Şekil 3'te gösterilmektedir. Kabarcıklayıcılar yalnızca maça soğutma için değil aynı zamanda delinmiş veya frezelenmiş kanallarla donatılamayan düz kalıp bölümlerinin soğutulması için de kullanılabilir.

NOT: Hem saptırma plakaları hem de fıskiyeler daraltılmış akış alanlarına sahip olduğundan akış direnci artar. Bu nedenle bu cihazların boyutlarının tasarımında dikkatli olunmalıdır. Hem saptırma plakaları hem de kabarcıklayıcılar için akış ve ısı transferi davranışı, Upmold Soğutma analizi ile kolaylıkla modellenebilir ve analiz edilebilir.

Termal pimler

Termal pim, saptırma plakalarına ve fıskiyelere bir alternatiftir. Sıvıyla dolu kapalı bir silindirdir. Sıvı, yukarıda gösterildiği gibi takım çeliğinden ısı çekerken buharlaşır ve ısıyı soğutucuya verirken yoğunlaşır. Termal pimin ısı transfer verimliliği bakır boruya göre neredeyse on kat daha fazladır. İyi ısı iletimi için termal pim ile kalıp arasında hava boşluğu oluşmasını önleyin veya kalıbı yüksek iletkenliğe sahip bir dolgu macunuyla doldurun.

İnce çekirdekler için soğutma

Çap veya genişlik çok küçükse (3 mm'den az), yalnızca havayla soğutma yapılabilir. Yukarıda gösterildiği gibi kalıbın açılması sırasında dışarıdan maçalara hava üflenir veya içeriden merkezi bir delikten akar. Bu prosedür elbette tam bir kalıp sıcaklığının korunmasına izin vermez.

İnce çekirdeklerin (5 mm'den küçük olanlar) daha iyi soğutulması, bakır veya berilyum-bakır malzemeler gibi yüksek ısı iletkenliğine sahip malzemelerden yapılmış ekler kullanılarak gerçekleştirilir. Bu teknik yukarıda gösterilmiştir. Bu gibi eklentiler çekirdeğe presle oturtulur ve mümkün olduğu kadar geniş bir kesite sahip olan tabanları ile birlikte bir soğutma kanalına doğru uzanır.

Büyük çekirdekler için soğutma

Büyük çekirdek çapları için (40 mm ve daha büyük) kesme sıvısının pozitif taşınması sağlanmalıdır. Bu, soğutucunun merkezi bir delikten göbeğin ucuna ulaştığı ve yukarıda gösterildiği gibi bir spiral yoluyla çevresine ve bir çekirdek ile ek parça arasından helisel olarak çıkışa doğru yönlendirildiği ek parçalarla yapılabilir. Bu tasarım çekirdeği önemli ölçüde zayıflatır.

Silindir çekirdekleri için soğutma

Silindir göbekleri ve diğer yuvarlak parçaların soğutulması yukarıda gösterildiği gibi çift helezon ile yapılmalıdır. Soğutucu bir sarmalda maça ucuna akar ve başka bir sarmalda geri döner. Tasarım nedeniyle bu durumda çekirdeğin duvar kalınlığı en az 3 mm olmalıdır.