蒸汽模具
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-08-18
蒸汽模具的實例教程
問題描述
1、水蒸汽180℃，用20s將模具由40℃加熱至140℃；
2、工作過程：
蒸汽以0.9MPa壓力從紅色端入進(jìn)模具，此時藍(lán)色端開啟，蒸汽通過模體后從藍(lán)色端流出，此過程持續(xù)6s；
6s后關(guān)閉藍(lán)色端閥門，此時蒸汽繼續(xù)以0.9MPa壓力往模具里面泵，直至模體內(nèi)部達(dá)到壓力平衡。此時模具繼續(xù)被加熱，直至表面某處溫度達(dá)到140 ℃，這一過程持續(xù)約14s。然后打開藍(lán)色端閥門放空蒸汽。
3、計算這一過程共需消耗多少蒸汽。
仿真思路
1、在藍(lán)色端閥門打開的第一階段，采用既有進(jìn)口又有出口的計算模型，采用瞬態(tài)的計算方式，計算在6秒內(nèi)通過出口流出的蒸汽量Q1，同時計算模具被加熱后的溫度。
2、在藍(lán)色端閥門關(guān)閉的第二階段，在計算模型中關(guān)閉出口邊界，同時改用可壓縮模型的計算模型，持續(xù)計算14s，至模具表面溫度達(dá)到140 ℃。此過程的蒸汽量，可簡單計算得出：計算模具空腔的內(nèi)部體積，再根據(jù)蒸汽的狀態(tài)求出其密度，進(jìn)而可以求出蒸汽量Q2。
3、總蒸汽量 Q = Q1 + Q2。
模型簡化
網(wǎng)格劃分
大約1150萬網(wǎng)格數(shù)量
仿真設(shè)置
仿真結(jié)果
出口速度
模具內(nèi)管蒸汽流動過程
展開 1
數(shù)?？萍紭I(yè)務(wù)范圍介紹
A:汽車模具設(shè)計業(yè)務(wù)
B:出口模具設(shè)計業(yè)務(wù)
C:雙色模具設(shè)計業(yè)務(wù)
D:絞牙模具設(shè)計業(yè)務(wù)
E:嵌件模具設(shè)計業(yè)務(wù)
F：低壓注塑模具設(shè)計業(yè)務(wù)
G：圓弧抽芯模具設(shè)計業(yè)務(wù)
H：模流分析設(shè)計業(yè)務(wù)
I：DFM產(chǎn)品分析設(shè)計業(yè)務(wù)
圖片為水輔注塑作用原理
圖片汽車零部件
六、高光注塑成型：
高光注射成型的基本過程是在注射成型之前，透過運用高溫高壓水蒸汽將模具表面快速升溫，令成型模腔表面溫度達(dá)到樹脂塑料的玻璃轉(zhuǎn)移溫度（Tg）以上，然后接著將塑化好的塑料熔體注入封閉的模具型腔,注射階段，模具溫度由高溫高壓水蒸汽保持不變，當(dāng)注射結(jié)束，停止供氣，由空氣管道氣壓吹干凈管道內(nèi)水蒸氣，之后通入冷卻水使模具溫度快速下降，直至冷卻、開模取出產(chǎn)品。
應(yīng)用案例：
小米平板采用了高光注塑
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展開 3、控制原理
全閉環(huán)系統(tǒng)控制輸入輸出溫度的檢測，模具內(nèi)部設(shè)計溫感器，以模具實際溫度反饋PLC，數(shù)彩圖變化顯示，確保輸出準(zhǔn)確穩(wěn)定。蒸汽（高溫水、冷水、及模具溫度顯示，用時間和動作與注塑機(jī)信號互鎖。
4、技術(shù)要點
高光無痕注塑成型，技術(shù)關(guān)鍵點在于模具、材料、模具溫度控制機(jī)。
注塑機(jī)的反應(yīng)靈敏度要高，穩(wěn)定性要好，能夠?qū)崟r快速反饋信號。
4.1 模具匹配
模具的設(shè)計方面要考慮耐高溫設(shè)計，適用水路設(shè)計、安裝匹配等因素。高光注塑是采用高溫?zé)崴?em>蒸汽，在模具上做均衡的加溫道，當(dāng)注塑機(jī)頂出后通入高溫循環(huán)水，首先把模具溫度提高到一個設(shè)定值，然后開始給模腔注射塑膠，在注塑機(jī)完成保壓轉(zhuǎn)入冷卻后，開始將熱水回收注入冷水，模具溫度很快下降到一個設(shè)定值后開模把冷水回收，完成整個注塑過程。因為是驟冷驟熱的成型過程，模具要經(jīng)受快速的冷熱沖擊，因此模具的選材很重要，必須選擇熱疲勞強度好的模具鋼.
4.2 模溫機(jī)（控制機(jī)）匹配
能夠快速產(chǎn)生足夠量的高溫水（蒸汽），并能夠和注塑機(jī)信號互鎖，實現(xiàn)閉環(huán)控制。
5、投資分析
5.1 模具成本
因采用匹配水路設(shè)計及采用耐高溫部件，小型簡單模具成本略有上升約15-30%，大型模具要根據(jù)實際計算。
5.2 設(shè)備方案
由高速制熱（蒸汽或高溫水）裝置、快速冷卻裝置、控制裝置、注塑機(jī)組成。
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蒸汽模具的最新內(nèi)容
2.1
氣路需沿產(chǎn)品形狀均勻分布，并必須要完全超出產(chǎn)品邊界，如因結(jié)構(gòu)受限不能超出，則需要增加一道輔助氣路，如圖1-1示S6氣路。
2.2氣路按1分2的原則設(shè)計，不允許出現(xiàn)1分3或1分更多的情況。如圖1-1中S1、S2并為一路，S3、S4并為一路，S5，S6并為一路。
2.3 用于連接2路氣路的進(jìn)出氣路直徑按Φ11.5mm設(shè)計，并要求距離產(chǎn)品成形面尺寸
高光注塑是采用高溫?zé)崴?em>蒸汽，在模具上做均衡的加溫道，當(dāng)注塑機(jī)頂出后通入高溫循環(huán)水，首先把模具溫度提高到一個設(shè)定值，然后開始給模腔注射塑膠，在注塑機(jī)完成保壓轉(zhuǎn)入冷卻后，開始將熱水回收注入冷水，模具溫度很快下降到一個設(shè)定值后開模把冷水回收，完成整個注塑過程。
圖片為水輔注塑作用原理
圖片汽車零部件
六、高光注塑成型：
高光注射成型的基本過程是在注射成型之前，透過運用高溫高壓水蒸汽將模具表面快速升溫，令成型模腔表面溫度達(dá)到樹脂塑料的玻璃轉(zhuǎn)移溫度（Tg）以上，然后接著將塑化好的塑料熔體注入封閉的模具型腔,注射階段
模型簡化
網(wǎng)格劃分
大約1150萬網(wǎng)格數(shù)量
仿真設(shè)置
仿真結(jié)果
出口速度
模具內(nèi)管蒸汽流動過程
