模具進(jìn)行加熱、保溫與冷卻及裝夾結構是對復合材料模具設計中不可缺少的一部分。并且結構的設計會(huì )直接影響到產(chǎn)品的外觀(guān)及內在質(zhì)量均勻性以及產(chǎn)品的成型效率。那模具的加熱、保溫及冷卻是怎樣進(jìn)行的呢?
1、加熱管的設計要求
　　鋼制加熱是幾乎所有塑料成型模具設計必須采用的加熱手段，可設計為單向接線(xiàn)、雙向接線(xiàn)等多種形式，材質(zhì)上可采用有縫管、無(wú)縫管、不銹鋼管等，特點(diǎn)是熱損失小、熱效率高、排線(xiàn)簡(jiǎn)單，可根據需要設計為220V或380V，接線(xiàn)為式靈活多樣。但由于其材料和加工工藝的限制，模具設計中要注意它向身特點(diǎn)。
　　(1)加熱管在兩端通常有較長(cháng)的冷端，并不能起到加熱的作用。
　　(2)加熱段的功率設計盡量不超過(guò)10瓦特/厘米的限制。如30厘米長(cháng)的加熱管，功率盡可能不要超過(guò)300瓦。如果設計功率超過(guò)這個(gè)限制，加熱管表面負荷較高，鋼管易氧化腐蝕，造成短路。
　　(3)對于溫度高于250℃的模具設計，采用加熱管有一定難度。
　　對電傳輸介質(zhì)需要進(jìn)行特殊處理，盡量避免使傳導電線(xiàn)暴露在空氣中，延長(cháng)導線(xiàn)的使用壽命。
　　烙鐵芯通常也被作為模具加熱管的一種，特點(diǎn)是單位長(cháng)度功率高(通常直徑10mm，長(cháng)8cm規格的烙鐵芯可以達到150瓦的輸出功率)，耐用，安全性好，不易形成擊穿短路，可以通過(guò)鉆盲孔來(lái)埋設，缺點(diǎn)是難以定制設計，拆換時(shí)易碎、斷。
　　電路設計中不可缺少保險、空氣開(kāi)關(guān)等保險措施，操作地由要保持干凈整潔，絕緣良好，操作中勤于檢查電氣故障，防止不必要的危險。
2、加熱管的安裝鉆孔
　　從傳熱角度上理解，加熱管的安裝要與模具表面盡可能貼合，以利于加熱管的熱量盡快傳遞到模具上。而實(shí)際上加熱管與模具并沒(méi)有多大接觸面積，傳熱的本質(zhì)是輻射，傳導是次要的。因此大部分用于模具安裝的加熱管表面都涂有增強紅外輻射的涂層，同時(shí)也采用限制設計功率(10瓦特/厘米)的辦法以增長(cháng)加熱管的使用壽命。
　　因此在加工加熱管孔時(shí)，尤其是長(cháng)加熱管孔的加工沒(méi)必要設計太小的配合間隙，有效的設計方法是在孔的兩端盡可能能與加熱管?chē)烂芘浜希梢圆捎锰钊⒎舛禄蛟O計擋片等辦法。這種做法可以有效減小加熱管的散熱面積以及輻射熱量的損失。
3、加熱管的埋放
　　埋放的加熱管，最好采用與管內介質(zhì)相同的氧化鎂粉進(jìn)行充填，以降低加熱管表面的熱負荷，這種方法可以減少管的表面氧化，有效延長(cháng)管的使用壽命。有條件的話(huà)，加熱管的安裝孔也最好灌入的氧化鎂粉。
4、模具保溫方法
　　加強模具的保溫措施可以減少模具的熱損失，可使模具在較短的時(shí)間內達到預定的生產(chǎn)溫度，減少能源浪費。
　　1)加熱板的保溫措施
　　加熱板保溫通常采用石棉板或石棉布保溫，但石棉布不易擺放平整，對壓板的平行度保證也有定的影響。石棉板的種類(lèi)很多，最常見(jiàn)的是橡膠石棉板，但這種石棉板卻不對以用于密封隔熱用的材料，具有一定的可壓級勝，同時(shí)在高溫時(shí)會(huì )釋放出一種十分難聞的氣味，影響操作環(huán)境及操作人的身體健康。
　　加熱板的保溫宜采用石棉紙板，常見(jiàn)的規格是1000x1000，3-5mm厚，板體較為規整，平行度較好，可壓縮性比較平均，高溫下無(wú)異味產(chǎn)生。
　　2) 模具的保溫措施
　　模具的保溫措施很多，可用石棉布或玻璃布包裹氫氧化鋁保溫棉進(jìn)行保溫。現在市場(chǎng)上還有一種保溫涂料是目前用作模具保溫的理想材料，它由中長(cháng)纖維、漿料及一種保溫泡沫材料混合而成，粘性適中，易于涂抹。這種材料常用作化工、采暖管道的保溫層材料，略含堿性(易腐蝕模具)。經(jīng)在150℃條件下使用沒(méi)發(fā)現有燒焦、熔化、氣味等負面影響。同時(shí)材料很輕，可塑性較強，容易形成較為美觀(guān)的模具表面。
5、模具的冷卻方法
　　水冷卻是大多數模具采用的冷卻方式，但也有其缺點(diǎn);要求管道密封性要好，上下水管路必須通暢，對水資源的浪費較大。當冷卻溫度超過(guò)100℃時(shí)，易產(chǎn)生蒸汽爆炸。優(yōu)點(diǎn)是熱容較大，可實(shí)現快速降溫。
　　風(fēng)冷卻是一種比較理想的冷卻方法，和水冷正相反，它不需要嚴密的管道密封，不存在資源浪費，可以冷卻溫度高于100℃的模具，可以通過(guò)氣體的流量來(lái)確定冷卻的速度，并且來(lái)源簡(jiǎn)潔方便，有一定規模的生產(chǎn)車(chē)間都能取得比較方便的氣源。

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