
在熱成型機中,熱塑性片材受熱軟化,並被拉伸吸附在模具上。成型後,必須將成型材料快速冷卻至玻璃化轉變溫度以下才能脫模。冷卻系統會影響生產效率、產品品質和尺寸。
1. 空氣冷卻
原理:風冷是一種比較簡單、經濟的冷卻方式,主要透過自然對流或強制風冷來帶走模具的熱量。模具表面散發出的熱量則透過風扇或空氣循環裝置帶走。
方法:
壓縮空氣冷卻:壓縮空氣通過模具或成型設備上的噴嘴/氣孔吹向成型部件的內部和/或外部。可快速冷卻大面積區域。
排氣扇/鼓風機冷卻:在熱成型機外部設置風扇或鼓風機,將空氣吹過整個成型區域或特定零件。
優點:簡單、成本低、無需潤濕產品。
2.水冷
原理:模具內部設置冷卻水道,使冷卻水持續循環,帶走熱量。
模式:
水霧冷卻:透過安裝在模具型腔上方的精密噴嘴,分散細小的水滴,向成型件的外表面(通常是模具的凸面)噴射冷卻水霧或細水流。
直接接觸冷卻(常規模具冷卻):在模具(一般為凹模)內部設置加工冷卻水路,透過循環冷卻水(常配有冷水機組),透過金屬模具的熱傳導來間接冷卻與模具接觸的塑膠表面。
噴霧冷卻:將冷卻水霧化後噴灑到產品表面,結合水的快速吸熱和蒸發冷卻作用,效率高。
優點:冷卻速度快,提高生產效率
3.接觸冷卻(主要靠模具)
原理:內建冷卻水路,直接與熱塑膠接觸,透過熱傳導帶走熱量。一般與水冷(模具水路)或風冷(模具溫控)緊密結合。
優點:均勻冷卻
4.複合冷卻
原理:在實際應用中,常採用多種冷卻方式組合使用,以達到最佳的冷卻效果和效率。
塑膠類型;
拉伸後材料的厚度;
成型溫度;
真空成型模具的材料;
模具之間的接觸程度;
透過空氣或其他介質冷卻,產品表面不接觸模具。
熱成型機的冷卻系統是確保熱成型過程順利進行的關鍵。冷卻系統不僅影響生產效率,也直接關係到產品品質。每種冷卻方法都有各自的優缺點,具體選擇哪種方法需要根據產品特性、生產需求和模具設計來決定。合理的冷卻系統設計和溫控措施可以提高生產效率,確保成品質量,減少模具磨損,降低生產成本。