精密射出成形金型の冷却回路設計の原則
精密射出成形金型の冷却回路の設計は、製品の品質と生産効率に影響を与える重要な要素です。適切に設計された冷却回路により、成形部品の均一な冷却が保証され、サイクル時間が短縮され、寸法精度と表面仕上げが向上します。
I. 均一冷却の原理
温度均一性の重要性: 精密射出成形では、金型温度の均一性が部品の品質にとって重要です。金型の異なる部分間の温度差が大きすぎると、成形部品の収縮が不均一になる可能性があります。
均一な冷却を実現する方法: バランスのとれた冷却チャネル レイアウト: 冷却チャネルは、金型キャビティとコアの周りに対称的に分散する必要があります。複雑な形状の金型の場合、レイアウトは特定の部品の形状に合わせて調整する必要があります。
冷却チャネル間隔の制御: 冷却チャネル間の間隔は適切である必要があります。間隔が小さすぎると局所的な冷却が過剰になり、間隔が大きすぎると特定の領域で冷却が不十分になる可能性があります。間隔は通常、金型のサイズ、部品の壁の厚さ、およびその他の要因に基づいて決定され、通常は冷却チャネルの直径の 2 ～ 5 倍の範囲内になります。
Ⅱ. 効率的な冷却の原理
冷却効率の改善の重要性: 効率的な冷却により、射出成形サイクルを短縮できます。精密成形では、サイクルタイムを短縮することで、品質を損なうことなく生産効率を高めることができます。また、急速冷却により、部品の寸法精度をより適切に制御できます。プラスチックは金型内でより速く固まるため、金型キャビティの寸法に正確に収まり、長時間の冷却中に収縮によって生じる寸法偏差が軽減されます。
冷却効率を高める戦略: 冷却剤の流量を増やす: 適切な冷却剤 (水、油など) を選択し、冷却回路を通る適切な流量を確保します。冷却チャネルの直径も、必要な流量に対応できるように設計する必要があります。通常は 8 ～ 12 んん の範囲です。
Ⅲ. 部品形状への適応の原理
部品形状への適応の目的: 冷却回路のレイアウトは、すべてのセクションが適切に冷却されるように、成形部品の形状に基づいて設計する必要があります。リブやアンダーカットなどの特殊な機能を持つ部品の場合、冷却回路の設計はこれらの領域に重点を置く必要があります。
部品形状に基づくレイアウト: 薄壁セクションの冷却: 薄壁部品または部品の薄壁セクションの場合、迅速な熱除去を確実にするために、冷却チャネルをキャビティ表面の近くに配置する必要があります。薄壁セクションは熱容量が小さいため、急速に冷却することで、厚いセクションからの熱の影響を受けず、冷却中に変形することを防ぎます。
複雑な構造の冷却: 内部に空洞やアンダーカットがあるなど、複雑な構造を持つ部品の場合、複数の層またはセクションを使用して冷却回路を設計できます。
IV. 処理と保守の容易さの原則
加工の利便性に関する考慮事項: 冷却回路の設計では、金型の製造可能性を考慮する必要があります。冷却チャネルの形状は、金型加工の難しさを軽減するために、過度の曲がりや交差を避け、可能な限り単純で規則的なものにする必要があります。
メンテナンスの利便性に関する要件: 冷却回路は簡単に清掃およびメンテナンスできる必要があります。時間が経つと、冷却剤にスケールや破片が蓄積し、冷却チャネルが詰まることがあります。
