Kühlzeit abschätzen mit tk-Gleichung

    Diese Seite verwendet Cookies. Durch die Nutzung unserer Seite erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen. Weitere Informationen

    • Kühlzeit abschätzen mit tk-Gleichung

      Hallo zusammen,

      ich habe eine Frage zur theoretisch abschätzbaren Kühlzeit-"Berechnung" durch die „tk-Gleichung“.
      Ich habe für die Wandstärke von 31,61 mm (Thermoplast), die im Bild zu sehende Berechnung durchgeführt und komme am Ende auf eine Kühlzeit von ca. 15 Minuten.

      Soweit so gut...
      Bedeuten 15 Minuten Kühlzeit nun 15 Minuten bis die Entformungstemperatur erreicht ist unter der Annahme, dass das Werkzeug optimal gekühlt wurde?
      Wird dabei eine einseitige oder 2-seitige Kühlung angenommen?
      Oder bedeutet es, dass ich nach 15 Minuten das Bauteil entformen kann ohne das eine zusätzliche Kühlung verwendet wurde?

      [IMG:http://www.bilder-upload.eu/thumb/6c5fed-1449446855.png]
    • Achtung bei Verwendung dieser Formel! Der Hauptfehler bei dieser Formel ist die ideale Wandtemperatur. Selbst für simple Geometrien wie eine Platte, erhält man mit dieser Formel eine zu kurze Kühlzeit. Die Kühlzeit hängt dabei stark von der Geometrie des Formteils ab und wie gut man das Werkzeug temperieren kann. Beides wird mit der Formel nicht berücksichtigt.
    •      
    • Die Wandtemperatur muss doch niedriger sein als die Entformungstemperatur, sonst findet kein Wärmeabfluss statt.
      Tw ist die mittlere Wandtemperatur, nicht die Glasübergangstemperatur.
      außerdem muss es 4/Pi heißen (nicht 8/Pi)
      Dann kommen bei mir etwa 30min raus (bei angenommener Wandtemperatur von 80°C)


      Gruß
      Hans
    • Danke für die Antworten.

      @petersj
      Die Werkzeugtemperatur beträgt in diesem (theoretischen) Fall 130 °C, die sogenannte Wandtemperatur von 220 °C ist die Temperatur der Kavitätswand und entspricht zufälligerweise (oder auch nicht, keine Ahnung) der Glasübergangstemperatur des eingesetzten FVK.
      Jetzt soll nachdem einspritzen der Schmelze die Wärme zugig abgeführt werden, sodass nachdem Kühlvorgang wieder eine durchgehende Werkzeugtemperatur von 130 °C anliegt. Die Preisfrage nach der Kühlzeit soll man angeblich mit dieser Gleichung grob abschätzen können. Jetzt ist nur die Frage ob diese Abschätzung für den Fall einer idealen Kühlung gilt oder nicht?

      @1u21
      Also gilt diese Gleichung für eine angenommene ideale und über die Fläche konstante Kühlung, die nur im theoretischen Idealfall angenommen werden kann?

      @Preform
      Die Wandtemperatur wurde in diesem Fall halt mit 220 °C angenommen. Es gibt m.M.n. keine Regel/Vorschrift die besagt, das die Wandtemperatur niedriger sein muss als die Entformungstemperatur. Die, durch die Kunststoffschmelze und die erwärmte Kavitätswand, eingebrachte Wärme muss halt durch eine Kühlung abgeführt werden. Die Frage ist wie lange das für eine Platte mit einer Stärke von 31,61 mm ungefähr dauert und wie man das theoretisch berechnen kann.
      Die von dir genannte Gleichung mit ...4/pi ist mir nicht bekannt. Hast du da evtl. einen Literaturhinweis für mich?

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von juuka ()

    •      
    • 1. Diese Abschätzung gilt nur eine ideale Kühlung. Selbst eine konturnahe Kühlung ist noch weit von der idealen Kühlung entfernt, aber sehr viel näher dran als einfach irgendwie in die Einsätze gebohrt.

      2. Ja.

      3. Die Wandtemperatur muss immer niedriger sein als die Entformungstemperatur. Hab nur gesehen, dass du diese Formel anwenden willst, aber nicht den Fehler. Ein Logarithmus kann aus einer negativen Zahl nicht berechnet werden. Somit ist eine Annahme einer Werkzeugwandtemperatur von 220°C falsch und der Vorschlag von @Preform richtig. Nur wirst du mit dieser Formel nur die theoretisch kürzeste Kühlzeit, aber nie die real mögliche Kühlzeit berechnen können.
    • @juuka

      Zitat:
      Die Wandtemperatur wurde in diesem Fall halt mit 220 °C angenommen. Es gibt m.M.n. keine Regel/Vorschrift die besagt, das die Wandtemperatur niedriger sein muss als die Entformungstemperatur. Die, durch die Kunststoffschmelze und die erwärmte Kavitätswand, eingebrachte Wärme muss halt durch eine Kühlung abgeführt werden

      Doch, die Regel gibt es, nämlich die allereinfachsten Regeln der Thermodynamik
      Wärme fließt nur von warm nach kalt.
      wenn Deine Wandtemperatur 220°C ist, wird auch Dein Kunststoff nie(!!!) kälter als 220°C, egal was Du annimmst.

      Gruß
      Hans
    •