
في آلة التشكيل الحراري ، تلين الصفيحة البلاستيكية الحرارية عند تسخينها، ثم تُمدد وتُمتص على القالب، وبعد ذلك يجب تبريد المادة المُشكَّلة بسرعة إلى ما دون درجة حرارة انتقالها الزجاجي قبل فك القالب. يؤثر نظام التبريد على الإنتاجية وجودة المنتج وأبعاده.
1. تبريد الهواء
المبدأ: تبريد الهواء طريقة تبريد بسيطة واقتصادية نسبيًا، تعتمد بشكل رئيسي على الحمل الحراري الطبيعي أو تبريد الهواء القسري لإزالة الحرارة من القالب. تُزال الحرارة المنبعثة من سطح القالب بواسطة مروحة أو جهاز تدوير هواء.
طُرق:
تبريد الهواء المضغوط: يُضخ الهواء المضغوط إلى داخل أو خارج الجزء المصبوب عبر فوهات/فتحات هواء في القالب أو معدات التشكيل. يمكن تبريد المساحات الكبيرة بسرعة.
تبريد مروحة العادم/المنفاخ: يتم تركيب مروحة أو منفاخ خارج آلة التشكيل الحراري لنفخ الهواء فوق المنطقة المصبوبة بالكامل أو أجزاء محددة.
المميزات: بسيطة، منخفضة التكلفة، لا تبلل المنتج.
2. التبريد المائي
المبدأ: يتم إنشاء قنوات التبريد داخل القالب بحيث يتم تداول مياه التبريد بشكل مستمر لإزالة الحرارة.
وضع:
تبريد رذاذ الماء: تقوم فوهات دقيقة مثبتة فوق تجويف القالب بتوزيع قطرات ماء دقيقة لرش رذاذ ماء التبريد أو تدفق الماء الدقيق إلى السطح الخارجي للأجزاء المصبوبة (عادةً الجانب المحدب للقالب).
التبريد بالتلامس المباشر (تبريد القالب التقليدي): داخل القالب (عادة القالب المقعر) تتم عملية التبريد المائي، من خلال مياه التبريد المتداولة (غالباً باستخدام مبرد الماء)، من خلال التوصيل الحراري للقالب المعدني لتبريد السطح البلاستيكي الملامس للقالب بشكل غير مباشر.
التبريد بالرش: يتم تفتيت مياه التبريد ورشها على سطح المنتج، مما يجمع بين الامتصاص السريع للحرارة وتأثير التبريد التبخيري للمياه، مع الكفاءة العالية.
المزايا: سرعة التبريد السريعة، تحسين كفاءة الإنتاج
3. التبريد التلامسي (يعتمد بشكل أساسي على القالب)
المبدأ: قناة تبريد مائية مدمجة، متصلة مباشرةً بالبلاستيك الساخن، مما يُزيل الحرارة عن طريق التوصيل الحراري. عادةً ما تُدمج بشكل وثيق مع التبريد المائي (قناة القالب المائية) أو التبريد الهوائي (التحكم في درجة حرارة القالب).
الميزة: تبريد موحد
4. التبريد المركب
المبدأ: في الممارسة العملية، يتم استخدام مجموعة من طرق التبريد في كثير من الأحيان من أجل تحقيق أفضل تأثير تبريد وكفاءة.
نوع البلاستيك؛
سمك المادة بعد التمدد؛
درجة حرارة التشكيل؛
مادة قالب التشكيل الفراغي؛
درجة التلامس بين القوالب؛
التبريد بالهواء أو غيره من الوسائط، حيث لا تلامس سطح المنتج القالب.
يُعد نظام التبريد في آلات التشكيل الحراري أساسًا لضمان سير عملية التشكيل الحراري بسلاسة. لا يؤثر نظام التبريد على كفاءة الإنتاج فحسب، بل يرتبط ارتباطًا مباشرًا بجودة المنتج. لكل طريقة تبريد مزاياها وعيوبها، ويجب أن يعتمد اختيار الطريقة المناسبة على خصائص المنتج ومتطلبات الإنتاج وتصميم القالب. يُحسّن تصميم نظام التبريد المناسب وإجراءات التحكم في درجة الحرارة كفاءة الإنتاج، ويضمن جودة المنتج النهائي، ويُقلل من تآكل القالب وتكاليف الإنتاج.