Yog vim li cas Cooling yog qhov tseem ceeb tshaj plaws
Txias tso nyiaj rau kwv yees li 50-70% ntawm tag nrho cov kev txhaj tshuaj molding lub sij hawm nyob rau hauv feem ntau cov khoom lag luam. Sau yuav siv sij hawm vib nas this; txias yuav siv sij hawm ntev dua. Yog tias koj lub sijhawm voj voog yog 30 vib nas this, qhov twg los ntawm 15 txog 21 ntawm cov vib nas this tau mob siab rau qhov cua txias rau qhov kub uas nws tuaj yeem raug tshem tawm yam tsis muaj kev cuam tshuam.
Qhov kev faib ua feem ua kom txias ib leeg loj tshaj plaws rau kev txo lub sij hawm voj voog. Kev txhim kho 20% hauv kev ua kom txias txias txhais tau ncaj qha mus rau 10-14% txo nyob rau hauv tag nrho lub sij hawm voj voog - ib qho txiaj ntsig tsim tau txiaj ntsig uas sib xyaw ua ke ntawm cov khoom ntim ntau lawm.
Tshaj li lub sijhawm voj voog, qhov tshwm sim ntawm kev ua kom txias tsis zoo yog qhov tseem ceeb. Kev tsis sib xws ua rau qhov kub thiab txias gradients thoob plaws ib feem raws li nws solidifies. Vim hais tias cov yas shrinks thaum nws txias, cov cheeb tsam uas txias sai dua shrinkage ua ntej thiab ntau dua ua ntej cov cheeb tsam uas tseem kub tuaj yeem them rov qab. Qhov sib txawv ntawm qhov shrinkage no yog lub hauv paus txheej txheem tom qab warpage, dab dej cim, thiab residual stress - defects uas tshwm sim nyob rau hauv lub txias theem txawm thaum lawv tsis zoo li cua txias.
Ib txoj kev tshawb fawb 2019 luam tawm nyob rau hauvPhau ntawv Journal of Manufacturing Processespom tias qhov kub tsis sib npaug ntawm pwm yog lub luag haujlwm rau kev ua tsov rog nyob rau hauv kwv yees li 67% ntawm cov neeg mob tau kawm - ntau dua li lwm qhov kev tsim qauv sib txawv, suav nrog qhov chaw ntawm lub rooj vag thiab packing siab.
Cov ntsiab cai tseem ceeb ntawm Kev Tsim Txias Channel
Channel Diameter thiab Pitch
Txoj kab uas hla ntawm cov cua txias thiab lawv qhov chaw nruab nrab - mus rau - qhov chaw nruab nrab yog qhov pib ntawm txhua qhov kev tsim hluav taws xob cua txias. Cov txheej txheem kev lag luam pom zoo:
Channel txoj kab uas hla: Feem ntau 8-12mm rau cov qauv pwm. Cov kab me me (6-8mm) haum rau cov pwm me me lossis cov chaw nruj nruj; loj diameters (12-16mm) tshwm nyob rau hauv loj industrial lossis automotive pwm.
Pitch (centre-to-centre spacing): Feem ntau 2–3 npaug ntawm txoj kab uas hla. Ib qho 10mm channel yuav tsum feem ntau yog nyob ntawm 20-30mm centres.
Lub hom phiaj ntawm cov kev faib ua feem no yog qhov sib npaug ntawm cov cua sov rho tawm thoob plaws kab noj hniav. Thaum cov channels dav dav heev, cov chaw kub kub tsim nruab nrab ntawm lawv - thaj chaw uas tseem kub dua li cov phab ntsa kab noj hniav nyob ib puag ncig thiab tsim cov cua txias sib txawv uas ua rau muaj kev sib ntaus sib tua.
Kev ncua deb ntawm cua txias Channel mus rau kab noj hniav
Qhov kev ncua deb ntawm lub cua txias channel centreline mus rau qhov ze tshaj plaws kab noj hniav nto tswj yuav ua li cas npaum li cas cua sov ntws los ntawm cov yas los ntawm cov hlau mus rau lub coolant. Cov qauv kev pom zoo yog tias qhov kev ncua deb yuav tsum sib npaug li 1-1.5 npaug ntawm txoj kab uas hla.
Rau 10mm channel, kab noj hniav nto yuav tsum yog 10-15mm los ntawm cov channel centreline. Kev muab tso rau ze zog ua kom txias txias tab sis txo cov qauv kev ncaj ncees ntawm cov hlau ntawm cov channel thiab cov kab noj hniav; Qhov chaw nyob deb dua txo qhov ua kom txias txias thiab tsim cov thermal gradients.
Qhov nyiaj tshuav no tseem ceeb tshwj xeeb hauvTsav Iav Txhaj Pwmtsim, qhov twg cov geometry nyuaj ntawm cov hniav iav thiab lub hauv paus hub tsim cov cheeb tsam uas yuav tsum tau txias ntawm qhov sib txawv ntawm cov tub ntxhais thiab kab noj hniav.
Coolant Flow Rate, Turbulence, thiab Reynolds Number
Qhov no yog lub ntsiab lus feem ntau saib tsis taus: nws tsis txaus rau txoj hauj lwm channel kom raug - lub coolant yuav tsum ntws los ntawm lawv ntawm txaus tshaj tawm los tsim turbulent flow.
Ntsig txaus - tus cwj pwm los ntawm Reynolds tus lej saum toj 4, 000 - hloov cov cua sov kwv yees li peb mus rau tsib npaug ntau dua li laminar ntws ntawm tib lub ntim ntws. Feem ntau cov cua txias channel tsim xav tias muaj kev kub ntxhov, tab sis nyob rau hauv kev xyaum, cov channel uas ntev dhau lawm, nqaim dhau, los yog pub los ntawm cov khoom siv tsis zoo feem ntau ua haujlwm hauv laminar lossis kev hloov pauv hloov pauv, txo lawv cov txiaj ntsig zoo.
Txhua qhov cua txias Circuit Court yuav tsum tau tsim nrog tag nrho lub siab poob thiab txaus tus nqi hauv siab. Flow restrictors, series piv rau parallel configurations, thiab inlet / qhov hluav taws xob manifold sizing tag nrho cov cuam tshuam seb cov channel puas ua tiav qhov kev kub ntxhov uas hloov cov cua sov xav tau.
Inlet thiab Outlet Temperature Differential
Qhov kub ntawm qhov sib txawv ntawm cov coolant nkag mus thiab tawm hauv ib lub voj voog yog qhov qhia ncaj qha ntawm qhov kub npaum li cas tau muab rho tawm. Kev lag luam xyaum ua lub hom phiaj sib txawv ntawm 3-5 degree. Qhov sib txawv tseem ceeb tshaj qhov no txhais tau hais tias lub coolant yog sov heev thaum nws mus los ntawm lub Circuit Court - cov seem kawg ntawm channel xa noticeably warmer coolant rau pwm, tsim ib tug kub gradient raws txoj kev khiav uas tshwm sim raws li warpage nyob rau hauv ib feem.
Yog tias koj lub inlet- qhov hluav taws xob qhov hluav taws xob sib txawv tsis tu ncua tshaj 8-10 degree, nce tus nqi ntws los yog faib lub voj voog mus rau hauv txoj kev luv luv.
Kev sib tw txias txias hauv cov khoom sib txawv
Tsav Iav Txhaj Pwm
Gears nthuav tawm ib qho kev sib tw ua kom txias: cov hniav iav yog nyias, qhov sib txuas zoo sib xws nrog thaj chaw siab ntawm lawv qhov ntim, thaum lub hub thiab lub vev xaib yog tuab dua thiab khaws cov cua sov ntev dua. Yog hais tias txias yog siv uniformly, cov hniav txias sai dua li lub hub - tsim qhov sib txawv shrinkage uas distorts cov hniav sib nrug thiab pitch txoj kab uas hla.
Hauv lub qhov dej -tsimTsav Iav Txhaj Pwm, cov cua txias ntawm cov tub ntxhais thiab cov kab noj hniav sab yog muab tso rau kom tshem tawm cov cua sov ntau dua los ntawm cov hub thiab lub vev xaib, yog li cov ntu tuab no txias ntawm tus nqi uas zoo sib xws rau cov hniav nyias. Qhov no feem ntau yog ua tiav los ntawm kev sib xyaw ntawm cov channel uas nyob ze rau ntawm thaj chaw hub thiab baffles lossis bubblers coj mus rau thaj chaw tshwj xeeb ntawm cov tub ntxhais.
Qhov yuav tsum tau ua kom ntev ntev rau lub zog ua haujlwm - feem ntau ± 0.02–0.05mm ntawm cov hniav profile - ua kom txias sib xws tseem ceeb hauv txoj hauv kev uas cov khoom siv tshuaj pleev ib ce tsis tas yuav tsum tau.
Mouse Plhaub Txhaj Pwm
Mouse shells thiab cov neeg siv khoom siv hluav taws xob zoo sib xws muaj cov phab ntsa nyias nyias, tab sis cov txheej txheem ua kom tiav cov txheej txheem uas tsim kom muaj kev sib tw txias. Kev txias txias heev tuaj yeem tsim qhov chaw uas qhia tau tias cov cim ntws tau zoo dua. Tsis txias sib npaug txaus tsim qhov sib txawv shrinkage uas pom tau tias yog cov cim dab dej ntawm cov khoom pleev xim, tshwj xeeb tshaj yog nyob rau sab hauv tav thiab tus thawj.
Hauv ibMouse Plhaub Txhaj Pwm,cooling strategy typically involves moderate channel density with particular attention to the areas directly behind cosmetic surfaces, ensuring the visible A-surface cools at a consistent rate regardless of what's happening behind it structurally.
Cov Khoom Ua Si Tsheb Yas
Cov khoom ua si feem ntau siv ABS lossis PP ntawm phab ntsa tuab ntawm 1.5-3mm, nrog ntau yam tuab - mus rau - nyias hloov ntawm lub log mounts, qag vaj tse, thiab cov ntsiab lus ntawm lub cev zoo nkauj. PP muaj cov thermal conductivity qis dua ABS thiab yuav tsum tau txias lub sij hawm ntev dua rau qhov sib npaug ntawm phab ntsa thicknesses.
HauvCov Khoom Ua Si Tsheb Yas Txhaj Pwmtsim qauv, lub tshuab cua txias yuav tsum tswj cov tuab no - rau - nyias hloov pauv thaum tswj lub sij hawm voj voog tsim nyog rau tus nqi - ua tau zoo siab - ntim ntau lawm. Targeted baffles ntawm cov ntu tuab yog ib qho kev daws teeb meem.
Conformal Cooling vs Conventional Straight-Txoj kev tho
Conformal cooling channels ua raws li qhov contour ntawm kab noj hniav es tsis khiav hauv cov kab ncaj nraim. Tsim los ntawm kev tsim cov khoom siv hlau ntxiv (3D luam ntawv) ntawm cov pwm ntxig, lawv tuaj yeem tswj tau qhov kev ncua deb ntawm cov kab noj hniav txawm nyob rau hauv qhov chaw uas ncaj drilling yuav ua tsis tau.
Cov ntaub ntawv kev ua haujlwm yog yuam kom:
A 2020 kev kawm hauvPolymerspom tias conformal txias txo lub sij hawm voj voog los ntawm qhov nruab nrab ntawm 20-40% nyob rau hauv complex geometry qhov chaw, thaum tib lub sij hawm txo warpage los ntawm 30-60%.
Kev tshawb fawb los ntawm Lub Koom Haum ntawm Plastics Engineers (SPE) tau sau tseg cov xwm txheej uas ua kom txias txias hauv qhov sib sib zog nqus -kos cov khoom txo qis lub sij hawm mus txog 52% thaum txhim kho qhov tseeb qhov tseeb txaus los tshem tawm cov kauj ruam soj ntsuam hauv qab.
Txawm li cas los xij, conformal cooling inserts tseem kim dua los tsim - feem ntau 30-80% tus nqi siab dua rau cov khoom txias. Kev lag luam yog nyob ntawm qhov ntim ntau lawm, lub sijhawm voj voog tus nqi, thiab seb qhov geometry tiag tiag xav tau nws.
Rau feem ntau cov qauv tsim pwm, zoo -tsim cov qauv raws li cov baffles thiab bubblers ua tiav cov txiaj ntsig zoo ntawm cov cuab yeej siv tau zoo. Conformal cooling yog qhov tseeb tshaj plaws rau kev sib sib zog nqus -kos, complex-contour qhov chaw uas ncaj drilling tiag tiag tsis tuaj yeem ncav cuag qhov tseem ceeb.
Common Cooling Design yuam kev thiab yuav ua li cas zam lawv
Ib tug puv tes ntawm kev txiav txim siab tsim account rau feem ntau txias- cuam tshuam txog kev tsim khoom:
Kev pabcuam tsis txaus ntawm cov ntu tuab: Txhua tus tav, tus thawj coj, thiab thaj chaw tuab hauv zos xav tau qhov chaw txias txias nyob ze - tsis yog kev pabcuam dav dav thoob plaws hauv cheeb tsam kab noj hniav.
Cov kab hluav taws xob cua txias uas ntev dhau lawm: Ib qho hluav taws xob ib leeg khiav los ntawm ntau qhov channel yuav muaj qhov kub thiab txias ntau dhau los ntawm qhov nkag mus rau qhov hluav taws xob. Txiav ntev circuits mus rau hauv parallel luv txoj kev.
Tsis saib xyuas cov tub ntxhais: tub ntxhais- sab cua txias feem ntau yog kho raws li theem nrab, tab sis rau qhov chaw uas muaj qhov tseem ceeb ntawm cov geometry, cov tub ntxhais yuav dhau los ua lub hauv paus. Cores xav tau lawv tus kheej ua kom txias los ntawm baffles lossis kauv raws.
Asymmetric txias nyob rau hauv symmetric qhov chaw: Yog hais tias ib tug geometrically symmetric ib feem muaj cua txias uas tau rerouted nyob ib ncig ntawm ib tug feature ntawm ib sab xwb, lub resulting thermal asymmetry tsim ib tug sib xws warpage bias uas yuav zoo li ib yam khoom los yog txheej txheem teeb meem.
Qhov Kev Tshawb Fawb Qhia
CovInternational Journal of Advanced Manufacturing Technology(2021) pom tias kev simulation-qhia kev ua kom txias channel layout optimization txo warpage los ntawm qhov nruab nrab ntawm 43% nyob rau hauv cov neeg siv khoom cov khoom, nrog rau cov kev txhim kho tseem ceeb tshaj plaws nyob rau hauv qhov chaw nrog nam piv saum toj no 5: 1.
Polymer Engineering thiab Science(2020) tau sau tseg tias kev tuav cov dej txias Reynolds tus lej saum toj 8,000 txo lub sijhawm txias los ntawm 28% piv rau tib txoj kev ua haujlwm ntawm laminar ntws - lees paub qhov tseem ceeb ntawm cov dej ntws tawm.
SPE benchmark cov ntaub ntawv pom tias lub sij hawm txias yog nruab nrab ntawm 58% ntawm tag nrho lub voj voog lub sij hawm nyob rau hauv ib tug dav daim ntawv ntsuam xyuas ntawm ntau lawm, thiab qhov kev ua kom txias txias yog ib qho siab tshaj - rov qab engineering peev rau lub voj voog lub sij hawm txo nyob rau hauv cov kev pab cuam tsim.
Txias System Redesign rau lub cev muaj zog iav pwm
Ib tug European automotive Cheebtsam khoom lag luam tau ntsib qhov teeb meem nrog lub me me lub cev muaj zog iav siv nyob rau hauv ib tug actuator los ua ke - tshwj xeeb, inconsistent pitch diameter ntsuas ua rau iav mesh suab nrov nyob rau hauv lub rooj sib txoos zaum kawg. Qhov no yog molded nyob rau hauv POM ntawm lub hub phab ntsa thickness ntawm 2.8 hli thiab hniav seem ntawm 1.4 hli.
Cov pwm qub tau ncaj nraim -drilled channel positioned symmetrically nyob ib ncig ntawm lub kab noj hniav, tsis muaj kev tshwj xeeb rau lub hub - mus rau - hniav thickness txawv. Pwm ntsuas kub tau lees paub tias seem hub tau khiav 12℃sov dua li cov hniav seem ntawm ejection.
Sunhingstones redesigned lub tub ntxhais-sab txias: lub hauv paus bubbler nyob rau hauv lub core tip tau rho tawm cua sov los ntawm lub hub cheeb tsam, ua ke nrog ob baffles nyob rau hauv lub web cheeb tsam. Qhov no coj qhov kub thiab txias sib txawv ntawm cov hub thiab cov hniav mus rau 3 degree.
Cov txiaj ntsig ntawm kev tsim tawm:
Pitch inch variation txo los ntawm ± 0.04mm mus rau ± 0.015mm - nyob rau hauv lub kam rau ua kom tshem tawm cov suab nrov mesh
Lub sij hawm voj voog txo los ntawm 8% raws li qhov txiaj ntsig thib ob ntawm kev ua kom zoo dua qub
Dimensional rejection tus nqi poob los ntawm kwv yees li 4% mus rau qis dua 0.5%
Tus neeg siv khoom tus kws ua haujlwm zoo tau sau tseg tias qhov kev tsim kho tshiab tau daws qhov teeb meem uas tau ua tsis raug rau cov khoom siv sib txawv rau peb lub hlis.
F AQ
Q: Kuv yuav ua li cas thiaj paub yog tias kuv lub tshuab cua txias tsim tsim nyog ua ntej txiav hlau?
A: Pwm ntws simulation (Moldex3D, Autodesk Moldflow, lossis sib npaug) qauv thermal faib thoob plaws kab noj hniav thaum lub caij txias thiab txheeb xyuas qhov kub kub ua ntej kev ua haujlwm. Feem ntau cov kws tshaj lij kev txhaj tshuaj pwm cov chaw tsim khoom lag luam khiav pwm kev soj ntsuam raws li tus qauv tsim qauv. Kev simulation-kev taw qhia kev ua kom txias tsis tu ncua txo tus nqi ua ntej- txhaj tshuaj tiv thaiv piv rau txoj cai- ntawm - ntiv tes xoo channel tso.
Q: Dab tsi ua rau cov cim dab dej txawm tias muaj qhov zoo - saib cov kev pab cuam txias txias?
A: Cov cim dab dej ntawm cov tav thiab cov thawj coj yuav luag ib txwm muaj teeb meem cua txias hauv zos - cov kev pabcuam channel zoo li tsim nyog hauv daim duab, tab sis tsis muaj cov channel ze txaus rau cov ntu tuab. Cov tawv nqaij sab nrauv solidifies thaum sab hauv tseem yog kua; sab hauv ces shrinks deb ntawm daim tawv nqaij thaum nws txias. Txoj kev kho yog ib qho chaw tshwj xeeb los hais txog cov ntu tuab, tsis yog qhov dav dav dav dav.
Q: Kuv puas tuaj yeem kho warpage nrog cov txheej txheem kho dua li kev hloov pwm?
A: Ib nrab. Qhov sib txawv pwm kub siv cheeb tsam- tswj cov dej hauv Circuit Court thiab tuav lub siab kom zoo tuaj yeem txo tau tab sis tsis tshua muaj kev tshem tawm warpage tshwm sim los ntawm cov cua txias channel layout. Cov txheej txheem hloov kho tswj cov tsos mob ntawm qhov teeb meem tsim kom txias es tsis yog hais txog qhov ua rau.
Q: Tus txheej txheem coolant kub rau txhaj tshuaj pwm yog dab tsi?
A: Coolant kub txawv ntawm cov khoom. Cov ntsiab lus pib: ABS 40-60 degree, PP 20-40 degree, POM 60-90 degree, nylon 60-80 degree, PC 80-100 degree. Qhov kub thiab txias sib cuam tshuam nrog lub sijhawm voj voog - qhov ntsuas kub qis dua feem ntau tso cai rau lub sijhawm txias dua tab sis tuaj yeem cuam tshuam rau saum npoo ntawm qee daim ntawv thov.
Q: Puas yog kev ua kom txias txias tsim nyog rau tus nqi ntxiv rau qhov siab - ntim cov khoom siv pwm?
A: Rau qhov chaw nrog cov contours nyuaj uas tsis tuaj yeem ua kom txias txaus nrog cov pa raws ntawm cov khoom ntim siab, kev ua kom txias feem ntau them rov qab nws cov nqi ntxiv hauv 3-12 lub hlis ntawm kev tsim khoom. Rau qhov yooj yim geometry qhov twg cov pa channel tuaj yeem ua tiav txawm tias txias, qhov kev nqis peev ntxiv feem ntau tsis raug cai.
Q: Cov ntaub ntawv dab tsi kuv yuav tsum muab rau lub Hoobkas txhaj tshuaj pwm thaum qhia txog qhov yuav tsum tau ua kom txias?
A: Lub sij hawm lub voj voog lub sij hawm, qhov tseem ceeb ntawm qhov ntev, qhov yuav tsum tau ua tiav ntawm qhov chaw pom, cov ntaub ntawv nrog cov ntaub ntawv, thiab cov khoom ntim txhua xyoo. Ib tus kws tshaj lij kev txhaj tshuaj pwm cov chaw tsim khoom yuav siv qhov no los tsim lub tshuab cua txias kom haum rau koj cov kev xav tau tshwj xeeb thiab kev lag luam.
Tau Txias Txoj Cai ntawm Tsim Tsis ntawm Debugging
Kev tsim lub tshuab cua txias tsis tuaj yeem ua tau zoo dua tom qab tsim pwm. Channel txoj hauj lwm, diameters, thiab kev teeb tsa hauv Circuit Court yog machined rau hauv cov cuab yeej steel, thiab hloov lawv tom qab qhov tseeb yog kim. Tau txais nws txoj cai yuav tsum tau kho cua txias raws li qhov kev txiav txim siab engineering thawj zaug txij thaum pib ntawm tus txheej txheem tsim.
Ntawm Sunhingstones, peb cov txheej txheem tsim pwm suav nrog kev simulation- qhia kev ntsuas cua txias rau txhua qhov cuab yeej - los ntawm precision Motor Gear Injection Pwm daim ntawv thov mus rau siab - ntim cov khoom siv hauv tsev. Peb sau cov txheej txheem kev ua haujlwm txias hauv Circuit Court thiab validate lawv thaum lub sij hawm pwm sim ua ntej cog lus rau ntau lawm.
Cov ntawv nyeem thiab nyeem ntxiv
Xu, X. thiab Sachs, E. "Adapting optimum cooling system designs for conformal cooling channel fabrication." Phau ntawv Journal of Manufacturing Processes, Vol. 38, 2019.
Fernandez, A. et al. "Kev sim thiab kev txheeb xyuas tus lej ntawm kev hloov hluav taws xob hauv cov cua txias raws li kev txhaj tshuaj pwm." Polymers, Vol. 12, Issue 5, 2020.
Wang, Y. et al. "Qhov cuam tshuam ntawm cov txheej txheem txias channel ntawm warpage thiab lub sijhawm voj voog hauv kev txhaj tshuaj molding." International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 112, 2021.
Nian, SC et al. "Warpage yam kev tshawb fawb ntawm nyias-walled txhaj tshuaj molding." Polymer Engineering thiab Science, Vol. 60, Issue 6, 2020.
Society of Plastics Engineers (SPE). Txhaj Moulding Division - Kev Tshawb Fawb Txog Lub Sij Hawm Lub Sij Hawm. SPE Technical Paper, 2020.
Dang, XP "Cov txheej txheem dav dav rau kev ua kom zoo ntawm cov yas txhaj tshuaj molding txheej txheem tsis." Simulation Modeling Practice and Theory, Vol. 41, 2014.
