由此我們可以根據(jù)需要的水道的總面積求出保持熱平衡時冷卻水管的數(shù)量,長度和直徑。但是這種計算是很繁瑣的,在當前使用的各種CAE軟件中,都已經能很好的對模具的熱平衡模擬和計算,能夠幫助設計者準確的確定冷卻水管的位置和數(shù)量,這已經成為今后模具設計的發(fā)展方向。但要想使用計算機進行模擬,則必需先對鑄件和模具建立數(shù)學模型才能進行。
目前冷卻管的使用方式有以下幾種:定點冷卻式、直線冷卻式和循環(huán)回路冷卻式等。一般來說,鑄件入口,分流錐,抽芯以及局部壁厚較厚的部位采用定點式冷卻,對整個模具的冷卻,則多采用直線式和循環(huán)式冷卻。對于模具上的芯針部位,理想的冷卻方式就是使用基于高壓循環(huán)水的定點冷卻式方法。這種基于高壓循環(huán)水的定點冷卻工藝的優(yōu)點在于: ①結構簡單,冷卻效果好,加工成本低,加工維修方便。 ②在試模后調整溫度梯度時極為有效,可隨時增添及位置調整。 ③可有效控制冷卻點距模具型腔表面的距離,從而有效控制模溫。
點冷卻在和直道冷卻相比時,在相同冷卻面積時冷卻效率能大一倍,故更多的用于澆道,內澆口,鑄件厚大及突出部位的冷卻。點冷卻由于數(shù)量較多,為了拆裝模具方便應設置集水管以方便操作,排水用的集水管位置應高于模具,使模具內的冷卻水管經常注滿,把澆口套,分流錐和澆口部分的點冷卻水路設計成獨立而越來越受到重視。在有些不便使用水冷卻的型芯上,可以考慮設置熱管,因熱管的傳熱效果是模具鋼的十多倍,但由于采購上的困難還是很少采用。
通常采用的冷卻方法有:延長壓鑄周期、噴涂脫模劑或冷卻劑或在模具中開冷卻水道通過冷卻水進行冷卻。延長壓鑄周期會造成生產效率的降低,噴涂脫模劑或冷卻劑效果有限,因此采用通水冷卻便成為模具冷卻的主要方法。