模溫
關(guān)注創(chuàng)建者：ACMT協(xié)會(huì) 創(chuàng)建時(shí)間：2023-08-21
模溫的視頻教程
CAE在物理發(fā)泡射出成型中是如何應(yīng)用的呢？
氣泡結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品尺寸評(píng)估 Mucell+抽芯應(yīng)用 反壓成型 氣體反壓和變模溫效應(yīng)
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模溫的實(shí)例教程
圖四 模溫機(jī)幫浦流量與壓力關(guān)系
從射出成型模擬找出模溫機(jī)需求
在射出成型模擬之中進(jìn)行水管分析，可以取得每根水管的流量與壓力差。水管的總流量代表模溫機(jī)必須提供的流量；而水管之中的最大壓力差，代表模溫機(jī)必須提供的最小壓力。評(píng)估時(shí)我們將水管總流量及最大壓力差的坐標(biāo)位置，標(biāo)在模溫機(jī)流量與壓力關(guān)系圖中。這個(gè)坐標(biāo)位置如果落在模溫機(jī)流量與壓力關(guān)系線之下，代表模溫機(jī)可以提供足夠流量及壓力；這個(gè)坐標(biāo)位置如果落在關(guān)系線之上，代表模溫機(jī)無(wú)法提供足夠流量及壓力(圖五)。Moldex3D最新發(fā)布的R17版本中已可提供冷卻水管的流量、壓降以及模具散熱的數(shù)據(jù)，藉由應(yīng)用幫浦性能曲線，也可進(jìn)一步評(píng)估模溫機(jī)的性能是否足夠。
圖五 模溫機(jī)可負(fù)載區(qū)域
仿真注意事項(xiàng)
在射出成型模擬過(guò)程之中，往往使用大流量作為理想水管條件；如果換算模溫機(jī)需求，將會(huì)得到一個(gè)很大量值。所以如果想要精確換算，最好參考自家模溫機(jī)流量規(guī)格，作為水管邊界條件值，避免預(yù)估過(guò)大。 除了流量壓力之外，模溫機(jī)冷卻與加熱能力也是評(píng)估模溫機(jī)的參數(shù)。仿真過(guò)程中，用戶可以查閱水管的熱負(fù)載量值，比對(duì)模溫機(jī)規(guī)格書(shū)內(nèi)的冷卻與加熱能力，只要模溫機(jī)冷卻能力大于仿真水管的熱負(fù)載量值，或是模溫機(jī)加熱能力大于仿真水管的負(fù)數(shù)熱負(fù)載值，就可以視為符合需求。Moldex3D提供查閱功能，用戶可在CSV檔取得整理過(guò)后的需求信息(圖六)。模擬技術(shù)可為使用者提供一定的參考值，在實(shí)務(wù)上評(píng)估模溫機(jī)有很大的幫助。
圖六 Moldex3D水管壓力、流量及冷卻能力需求
展開(kāi) Moldex3D可以為連接水路的進(jìn)水口指定模溫機(jī)（見(jiàn)圖3），使用者在沒(méi)有流量計(jì)的情況下，可以根據(jù)手上模溫機(jī)規(guī)格來(lái)設(shè)計(jì)及驗(yàn)證對(duì)應(yīng)的水路布局，就可以從模擬知道水路與模溫機(jī)之間的關(guān)系（見(jiàn)圖4），得到更合理的水路進(jìn)口條件，不需要再猜測(cè)進(jìn)水口的流量或壓力。除了知道水路分析的水管流量，再配合模溫分析觀察是否達(dá)到目標(biāo)模溫，藉此評(píng)估此模溫機(jī)是否適用于當(dāng)前的模具水路。
圖3：Moldex3D設(shè)定水路邊界條件界面
圖4：Moldex3D分析流量與壓力關(guān)系
總結(jié)
對(duì)于模溫機(jī)廠商而言，不可能了解客戶每一個(gè)模具的水路設(shè)計(jì)，而對(duì)于客戶而言，為了每一套模具購(gòu)買不同模溫機(jī)并不劃算。因此大部份情況下是以模具大小、塑件大小及模溫需求，推測(cè)目前模溫機(jī)與模具是否可以搭配，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)模溫狀況更精準(zhǔn)地調(diào)整模溫機(jī)。但有些水路設(shè)計(jì)較為特別，特別是異型水路(conformal cooling)設(shè)計(jì)，往往并非標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)條圓形水管，較不容易從經(jīng)驗(yàn)上評(píng)估模溫機(jī)。此時(shí)在Moldex3D的協(xié)助下，透過(guò)輸入水路系統(tǒng)信息，包含模溫機(jī)規(guī)格及水路幾何，就可以有更多參考信息預(yù)先判斷模溫機(jī)的表現(xiàn)能力。
資料來(lái)源
[1]. 本文經(jīng)科盛科技授權(quán)后刊登，引自https://ch.moldex3d.com/blog/top-story/how-to-evaluate-the-compatibility-between-a-mold-temperature-controller-and-cooling-channels/
本篇文章經(jīng)科盛科技授權(quán)后轉(zhuǎn)載
展開(kāi) 除了知道水路分析的水管流量，再配合模溫分析觀察是否達(dá)到目標(biāo)模溫，藉此評(píng)估此模溫機(jī)是否適用于當(dāng)前的模具水路。
圖三 Moldex3D設(shè)定水路邊界條件接口
圖四 Moldex3D分析流量與壓力關(guān)系
總結(jié)
對(duì)于模溫機(jī)廠商而言，不可能了解客戶每一個(gè)模具的水路設(shè)計(jì)，而對(duì)于客戶而言，為了每一套模具購(gòu)買不同模溫機(jī)并不劃算。 因此大部份情況下是以模具大小、塑件大小及模溫需求，推測(cè)目前模溫機(jī)與模具是否可以搭配，再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)模溫狀況更精準(zhǔn)地調(diào)整模溫機(jī)。 但有些水路設(shè)計(jì)較為特別，特別是異型水路(conformal cooling) 設(shè)計(jì)，往往并非標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)條圓形水管，較不容易從經(jīng)驗(yàn)上評(píng)估模溫機(jī)。此時(shí)在Moldex3D的協(xié)助下，透過(guò)輸入水路系統(tǒng)信息，包含模溫機(jī)規(guī)格及水路幾何，就可以有更多參考信息預(yù)先判斷模溫機(jī)的表現(xiàn)能力。
展開(kāi) 注塑模溫的設(shè)定
一、 目的為使我們產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)一步提升，使模溫機(jī)合理正常使用
二、 什么是模溫
正確的說(shuō)法，模溫是指在成形被進(jìn)行時(shí)的模腔表面的溫度，在模具設(shè)計(jì)及成形 工程的條件設(shè)定上，重要的是不僅維持適當(dāng)?shù)臏囟龋€要能讓其均勻的分布。
不均勻的模溫分布，會(huì)導(dǎo)致不均勻的收縮和內(nèi)應(yīng)力，因而使成型口易發(fā)生變形和翹曲。模溫影響成型周期及成形品質(zhì)，在實(shí)際操作當(dāng)中是由使用材質(zhì)的最低適當(dāng)模溫開(kāi)始設(shè)定，然后根據(jù)品質(zhì)狀況來(lái)適當(dāng)調(diào)高。
三、改變模溫可獲得以下效果；
1、加快成形產(chǎn)品結(jié)晶度及較均勻的結(jié)構(gòu)。
2、使成型收縮較充分，后收縮減小。也就是說(shuō)產(chǎn)品生產(chǎn)后期收縮。
3、提高生產(chǎn)產(chǎn)品的強(qiáng)度和耐熱性。防止產(chǎn)品開(kāi)裂易碎。
4、減少內(nèi)應(yīng)力殘留、分子配向及變形。
5、模具溫度過(guò)高，冷卻時(shí)間過(guò)短，使脫模時(shí)的制件過(guò)熱而出現(xiàn)頂出變形。
6、減少PP料常見(jiàn)震紋或者說(shuō)波浪紋
7、提高模溫能使注塑產(chǎn)品表面光澤好，減少色度不穩(wěn)定發(fā)生。
8、減少充填時(shí)的流動(dòng)陰抗，降低壓力損失。
9、使成形品外觀較具光澤及良好。
10、增加成型品發(fā)生毛邊的機(jī)會(huì)。
11、增加近澆口部位和減少遠(yuǎn)澆口部位凹陷的機(jī)會(huì)。
12、減少結(jié)合線明顯的程度
13、增加冷卻時(shí)間，使產(chǎn)品機(jī)理結(jié)構(gòu)增強(qiáng)。
展開(kāi) 模溫循環(huán)的計(jì)算大概有三個(gè)比較重要的意義
第一是在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)多個(gè)生產(chǎn)周期之后，模溫會(huì)逐漸趨向于穩(wěn)定，比如說(shuō)左邊這個(gè)圖片，模具的溫度剛開(kāi)始上升，逐漸趨向于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。剛開(kāi)始打的時(shí)候，模具溫度是非穩(wěn)態(tài)的，逐漸變高，如果冷卻管比較強(qiáng)的話，也有可能出現(xiàn)模溫降低的情況。這計(jì)算可以幫助我們獲得一個(gè)實(shí)際的溫度場(chǎng)分布，這樣做模擬會(huì)更準(zhǔn)確。
第二個(gè)是我們可以找到模溫損失或升高的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，模溫不穩(wěn)定的現(xiàn)象，避免將來(lái)出現(xiàn)一些由模溫引起生產(chǎn)品質(zhì)的問(wèn)題。比如打了30個(gè)周期之后，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定，可能是由于模溫不穩(wěn)定而造成的。
第三個(gè)是這個(gè)分析會(huì)獲得一個(gè)穩(wěn)態(tài)的模具溫度場(chǎng)，這個(gè)溫度場(chǎng)可以應(yīng)用于一些高階的分析中，比如耦合到其他的CAE軟件里面，計(jì)算熱疲勞，模具殘余應(yīng)力等。
模溫循環(huán)的分析需要輸入一些初始的條件
這些條件包括了三方面
第一是模具、鑄件的材料，初始溫度
第二是工藝循環(huán)的參數(shù)，比如說(shuō)這里計(jì)算6個(gè)，循環(huán)時(shí)間是315秒，開(kāi)模時(shí)間、頂出時(shí)間、噴涂時(shí)間，合模時(shí)間，把這些生產(chǎn)節(jié)拍的時(shí)間節(jié)點(diǎn)都輸入進(jìn)去。另外就是冷卻管道熱交換系數(shù)的計(jì)算，冷卻管道在實(shí)際中是根據(jù)流量控制冷卻效果的。軟件計(jì)算中，可以考慮到流量、冷卻管大小，還有空氣的壓強(qiáng)，轉(zhuǎn)換成熱交換系數(shù)。
第三，軟件中也支持冷卻管道的開(kāi)關(guān)時(shí)間點(diǎn)，我們可以用曲線來(lái)實(shí)現(xiàn)，開(kāi)時(shí)為1，關(guān)時(shí)為0。就像圖片中看到的，這是模溫循環(huán)的初始條件。
我們現(xiàn)在來(lái)看看模溫循環(huán)的動(dòng)畫(huà)
這里我們做了6個(gè)周期的分析，動(dòng)畫(huà)里面，可以看到有6個(gè)模溫變化的過(guò)程。我們可以把模具上的一些點(diǎn)取出來(lái)，在模具上取了6個(gè)點(diǎn)，可以看到溫度的分布。你可以以此來(lái)判斷模溫是否趨向于穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)然，模溫高低的分布，跟冷卻管道的排布，還有吹風(fēng)效果，都有顯著的關(guān)系。
展開(kāi) 
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模溫的最新內(nèi)容
</figure>
</figure><p class="ql-align-center"><span style="color: rgb(160, 160, 160);">有無(wú)冷卻-縮孔縮松及熱節(jié)模擬結(jié)果對(duì)比</span></p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify">而在有加熱的情況下，<u>外觀部位模溫顯著提高
適合的材料數(shù)量
? 預(yù)測(cè)所需的鎖模力以確保達(dá)到正確的形狀
? 提供適當(dāng)?shù)某尚蛥?shù)以確保壓縮成型的質(zhì)量
? 材料壓入模腔后的模具設(shè)計(jì)
? 偵測(cè)潛在的溢料問(wèn)題
? 達(dá)到量產(chǎn)品質(zhì)量一致
Moldex3D 解決方案
? 模擬單一填料或多個(gè)預(yù)填料設(shè)計(jì)的流動(dòng)制程
? 可視化壓力分布、體縮率、殘留應(yīng)力等分布情形
? 預(yù)測(cè)潛在的成型缺陷，如溢料或毛邊的產(chǎn)生
? 優(yōu)化壓縮速度、壓縮力或模溫等成型條件
Moldex3D模流分析之支持歧管和模溫機(jī)的建立和模擬6個(gè)月前
冷卻分析 Cool
塑件成型中，如何控制模溫使熔膠凝固，其冷卻過(guò)程極為重要，占據(jù)整個(gè)成型周期時(shí)間的70%-80%，影響塑件成品在頂出過(guò)程中發(fā)生的潛在變形。精心設(shè)計(jì)的模溫系統(tǒng)將縮短成型時(shí)間并提高產(chǎn)量，未優(yōu)化的冷卻過(guò)程容易導(dǎo)致翹曲、不均勻收縮、變形…等等。
SimSolid采用無(wú)網(wǎng)格技術(shù)，支持自動(dòng)接觸設(shè)置，支持導(dǎo)入1000+零件裝配體，可以快速完成模具的預(yù)熱分析，實(shí)現(xiàn)了在實(shí)際開(kāi)模前評(píng)估預(yù)熱時(shí)間，關(guān)鍵區(qū)域溫度場(chǎng)分布，提前定義充足的工藝條件；
以上面的模具為例，此模具注塑時(shí)需要90℃模溫，使用模溫機(jī)進(jìn)行預(yù)熱和冷卻；
冷卻水路如下所示：
初始預(yù)熱冷卻水路溫度為95℃，環(huán)境溫度為23℃，評(píng)估7200S后模具核心區(qū)域的溫度的分布情況。
過(guò)快的充填速度、過(guò)早的澆口凍結(jié)、不充分的保壓、過(guò)低的模溫都會(huì)導(dǎo)致分子鏈高度取向和凍結(jié)，產(chǎn)生巨大內(nèi)應(yīng)力，使原本韌性良好的材料變得脆而易裂。工藝調(diào)整的核心目標(biāo)是“松弛”：給予分子鏈足夠的時(shí)間在模腔內(nèi)松弛回縮，消除取向應(yīng)力。這通常意味著需要采用較高的模溫和適當(dāng)?shù)淖⑸渌俣取?/div>
SimSolid 采用無(wú)網(wǎng)格技術(shù)，支持自動(dòng)接觸設(shè)置，支持導(dǎo)入1000+零件裝配體，可以快速完成模具的預(yù)熱分析，實(shí)現(xiàn)了在實(shí)際開(kāi)模前評(píng)估預(yù)熱時(shí)間，關(guān)鍵區(qū)域溫度場(chǎng)分布，提前定義充足的工藝條件；</p><p><br></p><p>以上面的模具為例，此模具注塑時(shí)需要90℃模溫，使用模溫機(jī)進(jìn)行預(yù)熱和冷卻；</p><p><br></p><p>冷卻水路如下所示：</p><p><br></p><p><img src=
SimSolid 采用無(wú)網(wǎng)格技術(shù)，支持自動(dòng)接觸設(shè)置，支持導(dǎo)入1000+零件裝配體，可以快速完成模具的預(yù)熱分析，實(shí)現(xiàn)了在實(shí)際開(kāi)模前評(píng)估預(yù)熱時(shí)間，關(guān)鍵區(qū)域溫度場(chǎng)分布，提前定義充足的工藝條件；
以上面的模具為例，此模具注塑時(shí)需要90℃模溫，使用模溫機(jī)進(jìn)行預(yù)熱和冷卻；
冷卻水路如下所示：
初始預(yù)熱冷卻水路溫度為95℃，環(huán)境溫度為23℃，評(píng)估7200S后模具核心區(qū)域的溫度的分布情況
可分別設(shè)定充填時(shí)間, 壓力控制時(shí)間, 料溫, 模溫等成型條件。
Moldex3D模流分析之發(fā)泡參數(shù)設(shè)定10個(gè)月前
溫度：由于發(fā)泡反應(yīng)進(jìn)行會(huì)大量放熱，因此隨著充填過(guò)程時(shí)間增加，溫度會(huì)增加，但若內(nèi)部溫度高于模溫則溫度會(huì)從模壁進(jìn)行散熱，如下圖切剖面結(jié)果。
轉(zhuǎn)化率：轉(zhuǎn)化率代表化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)的程度，轉(zhuǎn)化率愈高代表產(chǎn)品愈接近固化，溫度愈高轉(zhuǎn)化速率愈快。
發(fā)泡轉(zhuǎn)化率：發(fā)泡轉(zhuǎn)化率代表化學(xué)發(fā)泡反應(yīng)的程度，發(fā)泡轉(zhuǎn)化率愈高代表愈多氣體產(chǎn)生，溫度愈高發(fā)泡轉(zhuǎn)化速率愈快。
Moldex3D模流分析之冷卻系統(tǒng)圖解10個(gè)月前
剛開(kāi)始前幾個(gè)周期，模溫會(huì)受到熔膠影響，讓模具溫度變化會(huì)較為劇烈，直到周期數(shù)目夠多之后，模溫會(huì)近似穩(wěn)態(tài)變化，單一周期內(nèi)變化幅度不超過(guò)攝氏5度甚至更少，因此，可以把模溫以周期時(shí)間平均，視為穩(wěn)態(tài)溫度。然而，在模溫變化較為劇烈的特殊制程，例如變模溫制程，單一周期內(nèi)有很大溫度變化振福，此時(shí)就不能把模溫視為穩(wěn)態(tài)溫度，而必須要以瞬時(shí)方式觀察每一個(gè)時(shí)間變化。
