目前壓鑄模通水冷卻多采用直接將冷卻水接入模具內(nèi)部,與模具進行熱交換。其中國外壓鑄企業(yè)對于大型復(fù)雜壓鑄模多采用專門的冷水機進行冷卻,溫控精度高,而國內(nèi)一般直接利用自來水冷卻,因此模具溫度控制的精度很差。雖然模具直接水冷卻效果很好,但是由于水直接和模具接觸形成熱交換,對模具有很大的熱沖擊,模具內(nèi)部非常容易形成細小的微裂紋,如微裂紋貫穿到模具表面,則影響到鑄件質(zhì)量和模具壽命。
在考慮對模具進行熱平衡時,先要確定這個平衡點的溫度是多少才是合理,由于模具各個部位存在溫度梯度,而且在一個循環(huán)周期內(nèi)溫度也是變化的,為了現(xiàn)場測量的方便,可以把取出鑄件時型腔附近的模具表面溫度來作為平衡點的溫度(以幾個測量點的平均溫度),考慮到鑄件壁厚的差別,這個平衡點應(yīng)該控制在合金澆注溫度的40%—50%的范圍內(nèi)。
這里有個矛盾,因薄壁鑄件需要模具溫度較高些,而鑄件由于薄壁金屬液具有的熱量很少,難以保持較高的模溫,相反厚壁鑄件希望模溫低,由于鑄件壁厚熱量大而難以保持較低的模溫,這就需要在設(shè)計冷卻系統(tǒng)時根據(jù)鑄件的形狀,各部位的要求和生產(chǎn)周期來綜合考慮。
塑膠注塑產(chǎn)品冷卻時間,一般是指塑料熔體自充滿注塑模具型腔起到可以開模取出制件時止的這一段時間??梢蚤_模取出制件的時間標準,經(jīng)常以此制件已經(jīng)充份固化,具有一定強度與剛性為限,于開模頂出時不至于變形開裂。
目前,一般下列列三種標準作為冷卻時間參考依據(jù):
1、塑膠注塑產(chǎn)品壁很薄部位中心層的溫度,冷卻到該塑料的熱變形溫度下列所需要的時間;
2、塑膠注塑產(chǎn)品斷面之內(nèi)的平均溫度,冷卻到規(guī)定制品的出模溫度所要的時間;
3、結(jié)晶性塑料成型件壁的很薄部分中心層溫度,冷卻到其熔點下列所需要的時間,或是達到規(guī)定的結(jié)晶化百分比所需的時間。