假設(shè)每一次壓射合金液帶給模具的熱量為Q0,在頂出鑄件時(shí)由鑄件帶走的熱量為Q1,積蓄到模具上的熱量為Q2,冷卻水帶走的熱量為Q3,通過(guò)噴凃,對(duì)流和傳導(dǎo)給壓鑄機(jī)的熱量為Q4,那么我們可以得出:Q0=Q1+Q2+Q3+Q4 或者 Q0-Q1=Q2+Q3+Q4
一個(gè)好的壓鑄冷卻設(shè)計(jì)方案還需要正確的使用方法才能有效果,推薦的冷卻水的使用方法順序開啟,逐步到位,具體操作如下;冷模具在初生產(chǎn)的幾模僅給沖頭通水,幾模以后應(yīng)給澆口套和分流錐通少量的水,十模以后給內(nèi)澆口附近的水管或點(diǎn)冷卻通水并加大澆口套和分流錐的水量,之后逐步打開鑄件的遠(yuǎn)端冷卻水管,并根據(jù)出水口的水溫上逐步加大冷卻水量,使之達(dá)到平衡溫度點(diǎn)。
目前冷卻管的使用方式有以下幾種:定點(diǎn)冷卻式、直線冷卻式和循環(huán)回路冷卻式等。一般來(lái)說(shuō),鑄件入口,分流錐,抽芯以及局部壁厚較厚的部位采用定點(diǎn)式冷卻,對(duì)整個(gè)模具的冷卻,則多采用直線式和循環(huán)式冷卻。對(duì)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(diǎn)冷卻式方法。這種基于高壓循環(huán)水的定點(diǎn)冷卻工藝的優(yōu)點(diǎn)在于: ①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,冷卻效果好,加工成本低,加工維修方便。 ②在試模后調(diào)整溫度梯度時(shí)極為有效,可隨時(shí)增添及位置調(diào)整。 ③可有效控制冷卻點(diǎn)距模具型腔表面的距離,從而有效控制模溫。
在設(shè)置模具冷卻系統(tǒng)時(shí),首先要考慮模具總體的熱平衡,如何確定模具總體的熱平衡,我們可以用傳熱學(xué)的公式進(jìn)行計(jì)算:
Q0=mC(T1-T2)
其中m—為單位時(shí)間內(nèi)注入模具的合金總質(zhì)量(含澆排系統(tǒng)的質(zhì)量)
C—為合金的熱容量
T1,T2—為合金澆入時(shí)和開模時(shí)的溫度。