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。
若采用鑲嵌冷卻水管的方法,雖然避免了水與模具的直接接觸,但由于冷卻水管與模具之間總是存在縫隙,該縫隙中的空氣相當于形成一個隔熱層,因而會嚴重影響熱量的傳遞,導(dǎo)致冷卻效果很差。這也是目前為什么在壓鑄模中大都采用直接水冷卻的主要原因。
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,通過噴凃,對流和傳導(dǎo)給壓鑄機的熱量為Q4,那么我們可以得出:Q0=Q1+Q2+Q3+Q4 或者 Q0-Q1=Q2+Q3+Q4
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。可以開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。