Form Plast
 Temperering - køling
 Udformning
Uens varmeafgang
Formkøling
Seriekøling
Parallelkøling
Simpelt kølesystem
Heat pipes
Varmetransport
Værktøjslære
|
 Åbn siden som PDF
 Generelt
Kølemediet
Sprøjtestøbning af plastmaterialer, foregår ved hjælp af tryk, varme og tid og der opstår der høje temperaturer i formen. Denne varme må transporteres bort for, at emnerne kan størkne og stødes ud af formen.
Hvis formen er for varm, vil størkningstiden blive for lang, og produktionsprisen pr. emne vil blive for stor.
Formen kan i modsat fald også være for kold, hvilket bevirker, at emnet får dårlige egenskaber med hensyn til styrke og overflade.
Køletiden er afhængig af:
- Emnets godstykkelse
- Formoverfladetemperatur (værktøjstemperatur)
- Massetemperatur
- Kølekanalernes effektivitet
- Formens varmeledningsevne
- Effetktivt eftertryk, så god kontakt til formoverfladen er til stede.
Hvis man fokuserer på køletiden for at opnå en ideel, høj produktionshastighed og høj emnekvalitet, vil man opleve, at der er visse modstridende parametre til stede.
Kort køletid vil kræve lav værktøjs- massetemperatur, som kan bevirke forskellige emnefejl og indre spændinger og overfladefejl.
For at undgå denne type fejl må værktøjs- og massetemperaturen hæves, hvorved køletiden og dermed den samlede cyklustid forlænges.
Køletid og godstykkelse
En faktor, der har stor indflydelse på et sprøjtestøbt emnes køletid, er godstykkelsen.
Ved sammenligning mellem emner at samme materiale vil køletiden ændres med kvadratet på godstykkelsesforholdet.
Denne sammenhæng bygger på erfaringsværdier og er derfor kun vejledende. Beregningen tager ikke hensyn til, at de forskellige plastmaterialer ikke kræver samme køletid.
Eksempel
S = godstykkelse
tk = eftertrykstid og restkøletid i sekunder
tk = S2 × 2
Eksempel 1
S = godstykkelse 2 mm
tk = 22 × 2 = 8 sekunder.
Eksempel 2
S = godstykkelse 3 mm
tk = 32 × 2 = 18 sekunder.
Køletidsformel
Vi har nu set på simple køletidsberegninger, som kan være noget usikre, men i det daglige normalt anvendelige. Der findes mere
avancerede beregningsmodeller hvor nøjagtigheden øges, ved at kølekanalernes evne til at bortlede varme fra værktøjskaviteterne tages med
i beregningen, ligesom materialets varmeledningsevne medtages.
Ud over kølekanalernes placering og evne til at bortlede varme er der også usikkerhed vedrørende plastmaterialernes varmeledningsevne, idet effektværdierne opgives meget varierende i litteraturen.
Det betyder, at en udregning efter nedenstående formel må tages med lidt forbehold.
I en konstruktionssituation, hvor godstykkelsen eventuelt sakl fastlægges ud fra en lønsomhedsbetragtning, vil denne metode til udregning af køletid være effektiv og nøjagtig.
Specielt når beregningerne bruges til at belyse forskellen forskellen i cyklustid ved forskellige godstykkelser.
Formel til udregning af køletid:
Beregning af køletiden er teoretisk, brug altid middelværdier. |
|
S = godstykkelse i mm
π = pi
α = effektiv temperaturledningsevne (materialeafhængig)
Ln = naturlig logaritme
Tm = massetemperatur i º C (materialeafhængig)
Tv = værktøjstemperatur i º C (materialeafhængig)
Ta = afformningstemperatur i º C (materialeafhængig)
Tk = total køletid i sekunder (eftertrykstid + restkøletid)
|
Formel til beregning af forseglingstid:
Beregning af eftertrykstiden er teoretisk og findes ved at indsætte forseglingstemperaturen (Tf) i stedet for afformningstemperaturen (Ta)
Tf = forseglingstemperaturen i º C (materialeafhængig)
tf = forseglingstid eller eftertrykstid i sekunder. |
|
Temperaturen på den væske, hvormed man køler sprøjtestøbeformen, er afhængig af, hvilken plasttype man forarbejder.
Temperaturen kan variere fra 20°C til over 100°C. Hvor temperaturen er over 90°C, bruges olie og under 90°C, kan det ske med vand.
Kølevæsken kan komme fra vandhanen. Kølevæsken kan også transporteres fra et centralt lukket system, hvor temperaturen kan justeres til den enkelte plasttype.
|
Generelt