ちょっと、そこ！プレス金型のサプライヤーとして、私はこれらの金型の散逸性能がどれほど重要であるかを直接見ました。小さなプラスチック部品であろうと大きな産業コンポーネントを作っているかどうかにかかわらず、良好な熱散逸は生産プロセスを行うか、または破壊する可能性があります。このブログでは、熱を改善する方法に関するいくつかのヒントを共有します - プレス金型の散逸性能。
なぜ熱散逸が重要なのですか？
ソリューションに飛び込む前に、熱散逸が重要な理由についてすぐに話しましょう。プレス金型を使用している場合、成形プロセス中に多くの熱が生成されます。この熱が適切に消散しない場合、多くの問題につながる可能性があります。たとえば、金型の内部の材料は均等に冷却されない可能性があり、これにより、最終製品の反り、収縮、またはひび割れさえ引き起こされる可能性があります。また、過度の熱は時間の経過とともに金型自体に損傷を与え、寿命を削減し、メンテナンスコストを増加させる可能性があります。したがって、熱の改善 - 散逸性能は、高品質の生産とコスト - 有効性に不可欠です。
1.適切な金型材料を選択します
熱散逸を改善する最初のステップは、プレス型に適した材料を選択することです。一部の材料は、他の材料よりも熱をより良く動作させます。たとえば、銅とアルミニウムは、優れた熱伝導率で知られています。銅の熱伝導率は約385〜401 w/（m・k）で、アルミニウムの熱伝導率は約205〜237 w/（m・k）です。それに比べて、カビで一般的に使用される鋼は、約40〜50 w/（m・k）の熱伝導率を持っています。
余裕があれば、鋼型の高温領域に銅またはアルミニウムのインサートを使用すると、熱散逸が大幅に改善される可能性があります。これらの挿入物は、金型の重要な領域から熱をすばやく移し、成形部品のより均一な冷却を保証します。ただし、銅とアルミニウムは鋼よりも柔らかいので、適切な表面処理なしで高圧または高摩耗用途には適していない可能性があることに留意してください。
2。効率的な冷却システムを設計します
熱散逸のもう1つの重要な要素は、冷却システムの設計です。ウェル - 設計された冷却システムは、金型から熱を効率的に除去できます。考慮できる冷却システムにはいくつかあります。
水 - 冷却チャネル
水 - 冷却チャネルは、プレス金型で最も一般的なタイプの冷却システムです。基本的なアイデアは、金型内の水路を通って水を循環させて、熱を吸収して運ぶことです。これらのチャネルを設計するときは、熱を効果的に伝達するために、カビの空洞に十分近いことを確認してください。ただし、金型構造を弱める可能性があるため、近くに置かないでください。
チャネルの形状とサイズも重要です。より均一な水の流れを提供するため、円形のチャネルが好まれることがよくあります。チャネルの直径は、カビのサイズと必要な流量に基づいて選択する必要があります。直径が大きくなると、より高い流量が可能になり、熱の移動効率が向上します。
バッフルプレート
バッフルプレートを冷却チャネル内で使用して、水の流れパターンを改善できます。彼らは、より乱流の方法で水を強制し、熱伝達を強化します。水流をリダイレクトすることにより、バッフルプレートは、カビのすべての領域が適切な冷却を受けることを保証できます。
冷却ピン
複雑な形や小さな機能を備えた金型の場合、冷却ピンは素晴らしい追加になる可能性があります。これらのピンは金型に挿入され、水循環用の小さなチャネルがあります。彼らは、従来の冷却チャネルで到達するのが難しい領域に局所的な冷却を提供できます。
3.成形プロセスパラメーターを最適化します
成形プロセスの操作方法は、熱放散にも影響を与える可能性があります。最適化できるパラメーターは次のとおりです。
成形温度
成形温度を制御することが重要です。温度が高すぎると、より多くの熱が生成され、消散するのが難しくなります。一方、温度が低すぎると、材料が適切に流れない可能性があり、最終製品の欠陥につながる可能性があります。特定の材料と金型のデザインに適したバランスを見つける必要があります。
サイクル時間
成形プロセスのサイクル時間は、熱放散にも影響を与える可能性があります。サイクル時間が短いということは、金型がより短い期間高熱にさらされることを意味します。ただし、サイクル時間が短すぎると、排出前に部品が十分に冷やされず、反りのような問題を引き起こす可能性があります。金型の冷却能力と最終製品の要件に基づいて、サイクル時間を調整する必要があります。
噴射速度
注入速度は、金型内の熱の分布に影響を与える可能性があります。噴射速度が高いと、より多くの摩擦を引き起こし、より多くの熱を発生させる可能性があります。過度の熱を発生させることなく、材料が金型を均等に満たすことができる噴射速度を見つける必要があります。
4.定期的なメンテナンスとクリーニング
プレス金型を定期的に維持および洗浄することは、良好な熱放散に不可欠です。時間が経つにつれて、汚れ、破片、錆は冷却チャネル内に蓄積し、水の流れを減らし、熱伝達を妨げる可能性があります。
冷却チャネルを定期的に清掃して、閉塞を削除する必要があります。これを行う簡単な方法は、高圧ウォータージェットまたはカビの洗浄専用に設計された化学クリーナーを使用することです。腐食や損傷の兆候を確認し、必要に応じて修理または交換してください。
また、冷却システムのシールと接続を確認して、漏れがないことを確認してください。漏れは水を廃棄するだけでなく、冷却システムの効率を低下させることもできます。
5。熱を使用 - 散逸コーティング
熱 - 散逸コーティングを金型の表面に塗布して、熱伝達を強化できます。これらのコーティングは通常、セラミックや金属化合物などの熱伝導率が高い材料で作られています。
コーティングは、金型表面に薄い層を形成する可能性があり、これにより、カビの空洞から熱をすばやく移すことができます。また、カビの腐食や摩耗を防ぐことができる保護層も提供します。熱を選択するときは、コーティングを消散するときは、金型材料と成形プロセスと互換性があることを確認してください。
結論
熱の改善 - プレス金型の散逸性能は、多面的なタスクです。適切な金型材料を選択し、効率的な冷却システムの設計、成形プロセスパラメーターの最適化、定期的なメンテナンスの実行、熱 - 散逸コーティングの使用により、金型の熱散逸機能を大幅に向上させることができます。
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参照
- ドナルドE.ヘンセンによる「金型デザインハンドブック」
- Rosato、David Vによる「プラスチック射出成形技術」
