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塑料模具讲座

第22讲 成形周期与冷却时间

种别: 技术计算
2012年08月17日

 对于塑料成型模具来说,不仅要保质保量的生产成形品,而且要维持低成本进行生产。

 塑料成型加工的成型周期的定义如下。

成形周期(sec)t=t1+t2+t3+t4
 t1:注射时间=填充时间+保压时间(sec)
 t2:冷却时间(sec)
 t3:成形品取出时间(sec)
 t4:模具开闭时间(sec)

 影响成形周期的比重最大部分的是冷却时间t2。
 冷却时间是熔融塑料被填充至型腔内后、浇口冻结后直至固化的时间。根据实际经验,冷却时间受模具的型腔冷却能力影响。同时,还受到成形材料的种类及成形品壁厚的影响。
 在模具设计阶段需要预测最合适的冷却时间要持续多久,这在估算成形品的生产成本方面极为重要。
 最近,已经出现了通过CAE分析来预测冷却时间的软件,但通常还是采用下述公式来预测冷却时间。

 tla=s2/(π2・α)ln(8/π2・(θr-θm)/(θe-θm))
 tla:壁厚的平均温度的冷却时间(sec)

 s:成形品的壁厚(mm)
 α:型腔表面温度下树脂的热扩散率(mm2/sec)
 α=λ/(c・ρ)
 λ:树脂的热传导率(kcal/m・h・℃)
 c:树脂的比热(kcal/kg・℃)
 ρ:树脂的密度(kg/m3
 θr:熔融树脂温度(℃)
 θe:成形品取出温度(℃)
 θm:型腔表面温度(℃)

参考文献:《注射成型模具》(三谷景造 (株)西格玛出版 (1997))

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