在壓鑄生產(chǎn)過程中,高溫的金屬溶液被壓入模具型腔,通過與模具的熱交換冷卻成形,壓鑄模要吸收高溫金屬溶液帶來的熱量,同時又通過空間與壓鑄機散熱。一般情況下,吸收的熱量要大于這種自然的散熱量,因此,隨著壓鑄過程的進行,模溫會逐漸上升。若模具溫度過高,便會影響到鑄件質量和模具壽命。為了進行正常的壓鑄生產(chǎn),必須維持模具溫度基本恒定。
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。
以使用ZL102合金生產(chǎn)鑄件為例,設定其澆注溫度為6500C,那么模具的溫度根據(jù)鑄件的壁厚應控制在2600C到3250C內(nèi),如是薄壁零件應控制在上限,厚壁零件控制在下限,模溫低于2600C時,易產(chǎn)生夾渣,冷隔,縮裂等鑄造缺陷,模溫超過3250C,合金的冷凝速度將變慢,鑄件容易產(chǎn)生縮孔,氣孔和粘模的現(xiàn)象。
這對國內(nèi)一般的模具生產(chǎn)工廠來說由于模具的結構設計盡管已經(jīng)使用了CAD,但還是停留在二維設計階段,加之模具生產(chǎn)周期緊,人員素質等原因,目前還很難做到使用計算機進行冷系統(tǒng)設計模擬。同時由于壓鑄生產(chǎn)中的很多不確定因素,如冷卻水溫,水壓的變動,噴涂時間的隨意性,冷卻水管的設計依據(jù)經(jīng)驗的份量還很重要。