在热流道模具中,为了将从注塑成型机喷嘴射出的熔融树脂分支到热流道,通常会使用歧管。歧管是用于分流流道的板,内置加热器,可以让歧管内的树脂始终保持熔融状态和流动状态。
为了让树脂保持熔融状态,歧管中会有大量的热量积聚,结果使得歧管的钢材自身发生热膨胀。
钢材的热膨胀引起外部尺寸膨胀,从而产生压缩应力。这种因热量而产生的应力称为“热应力”。
在不知道热应力大小的情况下,模具,尤其是固定侧的模板和模座零部件可能会承受很大的压缩应力,并导致型腔和型芯变形、毛刺,极端情况下会会导致模具损坏。
因此,在本期中,让我们来学习作用于奇观的热应力的计算方法。
作用于歧管的热应力σ可通过下式计算得出。
Σ =ε・E =⊿l・E/L |
ε:应变(%)
E:歧管钢材的弹性模量(杨氏模量)(MPa或kgf/mm2)
当采用碳素钢时,E=20,000~21,000(kgf/mm2 )
⊿l:热膨胀长度(mm)
L:歧管全长(mm)
在此,⊿l可通过以下公式计算得出。
⊿l= α・⊿t・L |
α:歧管钢材的线膨胀系数(mm/℃)
使用碳素钢时,α=11.5~12.8×10-6 (mm/℃)左右。
⊿t:从室温到歧管设定温度的温度变化(℃)
可利用这些计算公式计算出热应力。