工藝條件
該柜機(jī)上面板制品材料選用CHIMEI ABS‘POLYLAC PA707’，其工藝參數(shù)為：熔體溫度230℃，型腔溫度60℃。冷卻管道的直徑為φ10mm，冷卻介質(zhì)為水，冷卻水溫度為25℃，入口雷諾數(shù)為10000。整個(gè)注塑成型周期為35s，其中注射、保壓及冷卻時(shí)間為30s，用于頂出的時(shí)間為5s。
模擬結(jié)果
按照上述工藝條件，對(duì)該制品的冷卻過程進(jìn)行了完整的模擬分析，得到的部分模擬結(jié)果如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示。
由圖2可知，母模側(cè)表面溫度分布情況，從圖中不難發(fā)現(xiàn)其表面溫度分布不太均勻，冷卻效果不太理想，決定將母模側(cè)根據(jù)實(shí)際情況在每道水路上增加3～5個(gè)翻水孔，并適當(dāng)調(diào)整水道的數(shù)量與位置，以加強(qiáng)其整體冷卻效果，消除區(qū)部冷卻不均的現(xiàn)象。
由圖3可知，該方案中公模側(cè)冷卻水流速約為5.174liter/min，母模側(cè)冷卻水流速約為4.234 liter/min，它們均超過了2.5 liter/min，從而表明該制品所設(shè)置的冷卻工藝參數(shù)也較為合理。
由圖4可知，該制品從循環(huán)周期開始到產(chǎn)品完全凝固所需要的時(shí)間為62.32s，大部分區(qū)域在20s內(nèi)就可以凝固（開模前該制品的凝固率已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過80%，因此不會(huì)影響脫模），開模時(shí)一小部分紅顏色區(qū)域仍未凝固，而最長凝固時(shí)間竟達(dá)60s左右（也正是產(chǎn)品上兩股料流匯流區(qū)域），故將有輕微縮水現(xiàn)象發(fā)生，需在該區(qū)域適當(dāng)調(diào)整冷卻水路和翻水孔的位置，以降低該處的溫度，從而減少該處的熱彎曲變形，提高制品的整體質(zhì)量。
由圖5可知，水溫升高較?。ㄟM(jìn)出口水溫差在2度以內(nèi)），冷卻水路的長度設(shè)計(jì)是可以達(dá)到其冷卻要求的。成型時(shí)不要為了省事而將部分或全部水路串聯(lián)起來，否則會(huì)因整個(gè)水路過長而導(dǎo)致水溫持續(xù)升高，從而降低模具與制品的冷卻效果，延長了頂出時(shí)間，降低了勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
由圖6可知，母模側(cè)入口雷諾數(shù)為10000，公模側(cè)翻水孔雷諾數(shù)為10000，入口雷諾數(shù)為12221，部分超過了設(shè)定的雷諾數(shù)10000，表明其所設(shè)置的冷卻工藝參數(shù)也較為合理。
由圖7可知，型腔中大部分料流前鋒溫度沒有超過材料極限(極限值：+/-20℃)，在薄壁部分料流前鋒溫度稍微偏低一點(diǎn)，但整個(gè)制品溫差沒有超過20℃，表明該制品的質(zhì)量將能得到很好的保證。
結(jié)束語
MPI/Cool通過對(duì)冷卻過程的模擬分析，可以幫助模具設(shè)計(jì)人員和工藝人員全面了解模具冷卻系統(tǒng)的冷卻效率及其合理性。這對(duì)于優(yōu)化出合理的冷卻系統(tǒng)，提高制品的勞動(dòng)生產(chǎn)效率和質(zhì)量，具有非常重要的指導(dǎo)意義