Tato práce se zabývá optimalizací části chlazení ve vstřikovacím cyklu. Při aplikaci konformního systému chlazení lze potenciálně dosáhnout jednotné distribuce tepla ve formě, snížit chladící čas a dosáhnout lepší kvality výrobku. Návrh tohoto typu chlazení je konstrukční a technologickou výzvou, kvůli komplexnosti geometrie a prostupu tepla.
V diplomové práci jsou rozebrány tři typy temperačních systému, vytvořené různými technologiemi. Tyto systémy jsou podrobeny 3D FEM Cool analýze a na základě výsledků vybrán nejefektivnější způsob, pro který je navržena dvounásobná vstřikovací forma.
Výsledek v této práci potvrzuje, že konformní systém chlazení snižuje čas chladícího cyklu, v tomto případě o cca 56%, a proto je tento systém použit při návrhu tvářecího nástroje.
Annotation in English
This thesis deals with optimization of cooling factor in injection molding cycle by using conformal cooling channels. Conformal cooling is considered as a potential solution for obtaining a uniform temperature distribution in the mold, which results in a shorter cooling time and a better quality of a molded part. Designing and manufacturing of such system is a challenge due to their complex geometry and heat transfer. The solution in this thesis presents a method to maximize the efficiency of a conformal cooling channel made by 3D printing technology (DMLS).
This thesis takes three types of cooling channels made with three different technologies. These cooling systems undergo a CAE simulation.
Study is introduced to demonstrate the benefit of the conformal cooling channels. The cooling time is reduced by 56% and an injection mold is designed using conformal cooling channels.
Keywords
Technologie vstřikování, reologie, optimalizace, chlazení forem, konformní chlazení, energetika, DMLS
Tato práce se zabývá optimalizací části chlazení ve vstřikovacím cyklu. Při aplikaci konformního systému chlazení lze potenciálně dosáhnout jednotné distribuce tepla ve formě, snížit chladící čas a dosáhnout lepší kvality výrobku. Návrh tohoto typu chlazení je konstrukční a technologickou výzvou, kvůli komplexnosti geometrie a prostupu tepla.
V diplomové práci jsou rozebrány tři typy temperačních systému, vytvořené různými technologiemi. Tyto systémy jsou podrobeny 3D FEM Cool analýze a na základě výsledků vybrán nejefektivnější způsob, pro který je navržena dvounásobná vstřikovací forma.
Výsledek v této práci potvrzuje, že konformní systém chlazení snižuje čas chladícího cyklu, v tomto případě o cca 56%, a proto je tento systém použit při návrhu tvářecího nástroje.
Annotation in English
This thesis deals with optimization of cooling factor in injection molding cycle by using conformal cooling channels. Conformal cooling is considered as a potential solution for obtaining a uniform temperature distribution in the mold, which results in a shorter cooling time and a better quality of a molded part. Designing and manufacturing of such system is a challenge due to their complex geometry and heat transfer. The solution in this thesis presents a method to maximize the efficiency of a conformal cooling channel made by 3D printing technology (DMLS).
This thesis takes three types of cooling channels made with three different technologies. These cooling systems undergo a CAE simulation.
Study is introduced to demonstrate the benefit of the conformal cooling channels. The cooling time is reduced by 56% and an injection mold is designed using conformal cooling channels.
Keywords
Technologie vstřikování, reologie, optimalizace, chlazení forem, konformní chlazení, energetika, DMLS
2. Proveďte konstrukci 3D modelu vstřikovaného plastového dílu.
3. Navrhněte moderní vstřikovací formu pro zadaný díl pro zvětšení účinnosti chlazení.
4. Návrh a funkčnost ověřte pomocí tokových analýz.
5. Nakreslete 2D řez vstřikovací formou včetně příslušných pohledů a kusovníku.
Research Plan
1. Vypracujte literární studii na dané téma.
2. Proveďte konstrukci 3D modelu vstřikovaného plastového dílu.
3. Navrhněte moderní vstřikovací formu pro zadaný díl pro zvětšení účinnosti chlazení.
4. Návrh a funkčnost ověřte pomocí tokových analýz.
5. Nakreslete 2D řez vstřikovací formou včetně příslušných pohledů a kusovníku.
Recommended resources
ZEMAN, Lubomír. Vstřikování plastů: teorie a praxe. Praha: Grada Publishing, 2018, 455 s. ISBN 978-80-271-0614-1.
OSSWALD, Tim A., Lih-Sheng TURNG a Paul J. GRAMANN. Injection molding handbook. 2nd ed. Munich: Carl Hanser Publishers, c2008, xvii, 764 s. ISBN 978-1-56990-420-6
BEAUMONT, John P. Runner and gating design handbook: tools for successful injection molding. 2nd ed. Munich: Hanser Publishers, c2007, xvi, 308 s. ISBN 978-1-56990-421-3.
Recommended resources
ZEMAN, Lubomír. Vstřikování plastů: teorie a praxe. Praha: Grada Publishing, 2018, 455 s. ISBN 978-80-271-0614-1.
OSSWALD, Tim A., Lih-Sheng TURNG a Paul J. GRAMANN. Injection molding handbook. 2nd ed. Munich: Carl Hanser Publishers, c2008, xvii, 764 s. ISBN 978-1-56990-420-6
BEAUMONT, John P. Runner and gating design handbook: tools for successful injection molding. 2nd ed. Munich: Hanser Publishers, c2007, xvi, 308 s. ISBN 978-1-56990-421-3.
Týká se praxe
No
Enclosed appendices
Výkresová dokumentace;
CD obsahující 3D model sestavy, výrobku, Moldflow analýzy
