التفاصيل البيبلوغرافية
| العنوان: |
Methodology of a thermal injection mold design with locally applied heating coatings on the cavity wall. |
| المؤلفون: |
Hopmann, C., Fritsche, D. C., Kahve, C. E., Bobzin, K., Heinemann, H., Erck, M., Vogels, C. |
| المصدر: |
Materialwissenschaft und Werkstoffechnik; Apr2024, Vol. 55 Issue 4, p518-532, 15p |
| مصطلحات موضوعية: |
CERAMIC coating, FLUID injection, HEAT flux, SURFACE temperature, SURFACE coatings, COATING processes, INJECTION molding, METAL spraying |
| Abstract (English): |
The thermal balance of injection molds is defined by the cooling channel layout. However, the fluid tempering of injection molds underlies certain restrictions concerning the thermal dynamic and the local limitation of the zone of influence. The optimal heat balance within the mold to minimize warpage cannot be solely achieved with conformal cooling channels. Ceramic heating coating systems applied by Thermal Spraying on the cavity wall are a novel tempering method for high heating rates and offer the possibility of a more local heat input. In terms of the thermal mold design, the position and size of local heating coating systems need to be determined. A methodology is proposed, which connects the optimization of part warpage by defining the necessary local heat flux within the mold with the determination of the heating coating placement. Due to the dependence of the coating placement on the heating time and the power, different decision criteria of these parameters are discussed with regard to the process efficiency. The developed methodology can calculate the necessary heating power distribution to homogenize the surface temperature and freeze time. A second step discretizes the heating power distribution to certain manufacturable heating zones. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
| Abstract (German): |
Der Wärmehaushalt von Spritzgießwerkzeugen wird durch die Auslegung der Kühlkanäle bestimmt. Die Fluidtemperierung von Spritzgießwerkzeugen unterliegt jedoch gewissen Einschränkungen hinsichtlich der thermischen Dynamik und der lokalen Begrenzung der Einflusszone. Der optimale Wärmehaushalt innerhalb des Werkzeugs zur Minimierung des Verzugs kann nicht allein mit konturnahen Kühlkanälen erreicht werden. Keramische Heizschichtsysteme, die durch thermisches Spritzen auf die Kavitätswand aufgebracht werden, sind eine neuartige Temperiermethode für hohe Heizraten und bieten die Möglichkeit eines lokaleren Wärmeeintrags. Im Hinblick auf die thermische Werkzeugauslegung müssen die Position und die Größe der lokalen Heizschichtsysteme bestimmt werden. Es wird eine Methodik vorgeschlagen, die die Optimierung des Bauteilverzugs durch die Definition des notwendigen lokalen Wärmeflusses innerhalb der Form mit der Bestimmung der Heizschichtplatzierung verbindet. Aufgrund der Abhängigkeit der Schichtplatzierung von der Heizzeit und der Leistung werden verschiedene Entscheidungskriterien dieser Parameter im Hinblick auf die Prozesseffizienz diskutiert. Mit der entwickelten Methodik kann die notwendige Heizleistungsverteilung zur Homogenisierung der Oberflächentemperatur und Erstarrungszeitpunkt berechnet werden. In einem zweiten Schritt wird die Heizleistungsverteilung auf bestimmte herstellbare Heizzonen diskretisiert. [ABSTRACT FROM AUTHOR] |
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