带有绝热层的组合式模仁的热响应是嘛

带有绝热层的组合式模仁的热响应

1热分析几何模型

缩短换热通道与绝热层的距离是提高SRHCM工艺换热效率的有效途径。但是整体式模仁的制造工艺决定了这个距离不能无限减属于开环控制系统小。组合式模仁是国外食业普遍采用的模具结构，模仁由高光而壳和支撑背板组合而成，在高光而壳和支撑背板之间加工截而细小、密集的随形换热通道。这种结构换热速度快，但是由于金属背板的存在仍然会导致传热量浪费。

作为有益的尝试，本文提出如图8所示的带有绝热层的组合式模仁模具二维几何模型，以下称该模型为模型2。此模型的主要特点是高光而壳反而铣削加工出带有支撑肋的U形随形换热通道，既可以在注射成型时提供背压防止型这些介质无毒无害腔发生变形，又可以增大换热而积利于传热。U形换热通道有效换热侧而与型腔而的距离更趋于一致，且平均距离更小，将有效善型腔而的热均匀度和换热速度。并且U形槽加工方便且容易获得较高的表而光洁度。

2热响应模拟及分析

为便于比较，初始条件与边界条件同l．2，利用ANSYS软件构建有限元模型并求解。冈9为模型2型腔而A点加热阶段的温度响应，如其所示，在10．45秒A点温度高于1 20℃，比模型1省时50秒。

如换热通道右侧的等温线呈由上至下的条状分布，等温线与其在型腔而上的投影之间的距离沿竖直方向的波动比图4缓和，说明型腔而上各点温度变化更趋于同速。在一个注射周期内，模型2换热时间比模型1节省12．O9秒，效果显著。绝热层直接作为换热通道在模具基体侧的孔壁，故向模具基体方向的传热量非常小可以加好试片后放开忽略。型腔而方向的有效传热量成为主流，传热效率较高能量浪费较少。

(1)通过对SRHCM工艺中常用的整体式模仁传热模拟分析，找到了注射剧期长及能量消耗高的主要因素。即圆孔作为换热通道带来的型腔而换热速度和温度的不均匀，最终导致了注射剧期长。而向模具基体方向的传热导致了SRHCM工艺能量消耗高。

(2)本文提出的带宵绝热层的组合式模仁换热结构，以铣削U形槽作为换热通道。有效降低了不必要的传热，并显著提高了换热响应速度。加热、冷却阶段所用换热时间比整体式模仁分别缩短35．7％年n24．9％。并且新模型可以获得更高的热均匀度，有利于沣塑成型。

(3)本文提出的带宵研究团队花了两年时间(从2016年8月到2018年8月)来开发制造PET气凝胶的技术绝热层的组合式模仁换热结构，是降低SRHCM沣塑生产能量消耗和提高其生产效率的有效途径，具有现实意义，但是耐压并具有较高刚件的绝热材料是该换热结构得以实现的关键，需要进一步寻找和研制。