Fröccsöntött alkatrészek hűtési idejének számítása

A fröccsgyártás során a műanyag fröccsöntött alkatrészek hűtési ideje a teljes fröccsöntési gyártási ciklus körülbelül 80 százalékát teszi ki. A rossz hűtés gyakran a termék megvetemedéséhez, deformációjához vagy felületi hibákhoz vezet, amelyek befolyásolják a termék méretstabilitását. A befecskendezési, nyomástartási és hűtési idők ésszerű elrendezése javíthatja a termék minőségét és termelékenységét.
Az alkatrész hűtési ideje általában azt az időtartamot jelenti, amely a fröccsöntő forma üregét kitöltő műanyagolvadék és az alkatrész kinyitása és eltávolítása közötti időtartamra vonatkozik. Az alkatrésznek a formanyitás során történő kiszedésének időszabványa gyakran azon a tényen alapul, hogy az alkatrész teljesen kikeményedett, bizonyos szilárdsággal és merevséggel rendelkezik, és nem deformálódik vagy repedik meg a forma nyitása és kilökése során. Még akkor is, ha azonos típusú műanyagot használnak az öntéshez, annak hűtési ideje a falvastagságtól, az olvadt műanyag hőmérsékletétől, a fröccsöntött rész kibontási hőmérsékletétől és a fröccsöntési hőmérséklettől függően változik. A hűtési időt minden helyzetben 100 százalékosan pontosan kiszámolni képes képlet még nem jelent meg, és csak a megfelelő feltételezések alapján számított képlet. A számítási képlet a hűtési idő meghatározásától függően is változik.
Jelenleg a következő három szabványt használják általában referenciaként a hűtési időre vonatkozóan:
① A középső réteg hőmérséklete a műanyag fröccsöntött rész falának legvastagabb részén, és a műanyag termikus deformációs hőmérséklete alá hűléséhez szükséges idő;
② Az átlagos hőmérséklet a műanyag fröccsöntött alkatrészek keresztmetszetén belül, és az idő, amely alatt a termék meghatározott kilépési hőmérsékletére lehűl;
③ A középső réteg hőmérséklete a kristályos műanyag fröccsöntőalkatrész falának legvastagabb részén, az olvadáspontja alá történő lehűléshez szükséges idő, vagy a megadott kristályosodási százalék eléréséhez szükséges idő.
A képletek megoldása során általában a következő feltételezéseket alkalmazzuk:
① A műanyagot a fröccsöntő formába fecskendezik, és hőt adnak át a formába a hűtés érdekében;
② A formázóüregben lévő műanyag szorosan érintkezik a formaüreggel, és nem válik szét a hűtési zsugorodás miatt. Az olvadék és a formafal közötti hőátadásnak és áramlásnak nincs ellenállása, és az olvadék hőmérséklete a formafallal való érintkezés pillanatában azonos lett. Amikor műanyagot töltenek a formaüregbe, a munkadarab felületi hőmérséklete megegyezik a formafal hőmérsékletével;
③ A műanyag fröccsöntött alkatrészek hűtési folyamata során a fröccsöntő üreg felületének hőmérséklete állandó marad;
④ A fröccsöntő szerszámok felületén a hővezetés mértéke biztos; (Az olvadt anyag töltési folyamata izoterm folyamatnak számít, és az anyag hőmérséklete egyenletes)
⑤ A plasztikus orientáció és a termikus feszültség hatása a munkadarab deformációjára figyelmen kívül hagyható, míg a munkadarab mérete nem befolyásolja a megszilárdulási hőmérsékletet.