MÔ PHỎNG PHÂN BỐ NHIỆT CỦA LÒNG KHUÔN DƯƠNG KHI DÙNG HỆ THỐNG GIẢI NHIỆT DẠNG LỚP (COOLING LAYER)

Tóm tắt

Nghiên cứu này tập trung vào mô phỏng phân bố nhiệt độ trên khuôn dương sử dụng hệ thống giải nhiệt dạng lớp (Conformal Cooling System - CCS) trong quá trình ép phun nhựa, nhằm đánh giá hiệu quả làm mát và tối ưu hóa thiết kế khuôn. Sử dụng phần mềm Creo, mô phỏng tái hiện dòng chảy chất làm mát và quá trình truyền nhiệt, cho thấy CCS với các kênh làm mát ôm sát biên dạng khuôn vượt trội so với hệ thống kênh khoan thẳng truyền thống. Kết quả chỉ ra rằng CCS đảm bảo phân bố nhiệt độ đồng đều, giảm chênh lệch nhiệt độ cục bộ, rút ngắn thời gian làm nguội, và hạn chế các khuyết tật như co ngót không đều hay biến dạng sản phẩm. Hệ thống này đặc biệt hiệu quả ở các vùng có hình học phức tạp, góp phần cải thiện chất lượng bề mặt, tiết kiệm năng lượng, và kéo dài tuổi thọ khuôn. Tuy nhiên, nghiên cứu cần bổ sung dữ liệu thực nghiệm để xác thực kết quả mô phỏng và phân tích định lượng về hiệu suất truyền nhiệt. Kết quả nghiên cứu khẳng định tiềm năng của CCS trong sản xuất nhựa, mở ra hướng tiếp cận mới cho ngành công nghiệp khuôn mẫu tại Việt Nam, đồng thời đặt nền tảng cho việc tích hợp các công nghệ tiên tiến như CFD và AI trong thiết kế khuôn

Title

SIMULATE THE TEMPERATURE DISTRIBUTION FOR CORE PLATE WITH THE COOLING LAYER SYSTEM

Abstract

This study focuses on simulating the temperature distribution on a male mold using a Conformal Cooling System (CCS) during the injection molding process to evaluate cooling efficiency and optimize mold design. Using Creo software, the simulation replicates coolant flow and heat transfer, demonstrating that CCS, with cooling channels closely following the mold's contour, outperforms traditional straight-drilled channel systems. Results indicate that CCS ensures uniform temperature distribution, reduces local temperature variations, shortens cooling time, and mitigates defects such as uneven shrinkage or product deformation. The system is particularly effective in complex geometric regions, enhancing surface quality, saving energy, and extending mold lifespan. However, the study requires experimental data to validate simulation results and quantitative analysis of heat transfer performance, such as heat transfer coefficients or coolant flow rates. The findings affirm the potential of CCS in plastic manufacturing, offering new approaches for the mold industry in Vietnam while laying the foundation for integrating advanced technologies like CFD and AI in mold design