Процесс охлаждения изделия внутри прессформы характеризуется двумя основными параметрами:
температурой стенок прессформы и временем охлаждения. Время
охлаждения – это время, в течении которого изделие охлаждается в
полости формы, до тех пор, пока не будет достигнута достаточная
механическая стабильность изделия для его выемки из прессформы.
Критериями для достаточной стабильности являются размеры и
деформация литого изделия. Физически время охлаждения начинается с
окончанием объемного наполнения прессформы и кончается с размыканием прессформы. Расчет времени охлаждения основывается на толщине стенок
изделия, теплопроводности и удельной теплоемкости расплава, а также
на температуре стенок прессформы. Наибольшее влияние на необходимое
время охлаждения оказывают температура стенок прессформы (в
большинстве случаев используется максимальная интенсивность
охлаждения прессформы, исключение составляют прессформы со сложной
геометрией гнезда и проблемным съемом изделий) и температура съема
изделия (определена для каждого типа полимера). При изменении
температуры стенок прессформы на 10 0С время охлаждения
изменяется примерно на 10-20% (поэтому предпочтительно систему
охлаждения прессформы разбивать на несколько независимых контуров
для более интенсивного охлаждения изделия, а также для возможности
установки более точного профиля температур на поверхности прессформы).
Температура расплава полимера оказывает относительно небольшое
влияние на время охлаждения. При ее изменении на 10 0С
время охлаждения изменяется приблизительно на 3%.
Слишком долгое время охлаждения
приводит к:
- неоправданному завышению времени
цикла;
- перегрев расплава полимера в
материальном цилиндре;
- проблемному извлечению изделия из
прессформы (усадка на пуансоне или матрице).
Слишком короткое время охлаждения
приводит к:
- впадинам и ямам на поверхности
изделий;
- деформации литых изделий;
- повышенной последующей усадки;
- деформации при извлечении изделий из
прессформы.
Не
существует способа точного определения времени охлаждения, так как
оно зависит от множества взаимозависимых технологических и
конструктивных факторов. Для начального определения общего времени
охлаждения изделий можно использовать полученный опытным путем
приблизительный образец, учитывая средние температуры впрыска,
прессформы и выемки изделия для полимерных материалов с различными
термическими свойствами. Существующие математические способы
являются приблизительными, а полученные таким способом данные служат
только для первоначальной установки, а также для определения времени
цикла в экономических расчетах.
tохл
= а ×
S ( 1 + 2S),
где
tохл
– время
охлаждения (сек);
S
– средняя
толщина стенки изделия (мм);
а –
перерасчетный коэффициент = 0,7 – 1 |