模具冷卻的重點可以概括為下列5個類別:
1、模制塑料的熱性能和模具的建造材料。
2、從熔體準(zhǔn)備到冷卻循環(huán)時間的能量平衡。
3、冷卻劑流速對傳熱效率的影響。
4、模具溫度調(diào)節(jié)器的選擇。
5、模具冷卻的設(shè)計慣例。
為了形成一個穩(wěn)定的部件,這個等量的熱能必須被除掉。根本上講,輸出的能量必須與輸入的能量相等。注意所有晶體材料的塑化要求的熱能幾乎是非晶體樹脂的一倍。這在熔體準(zhǔn)備時通常沒有問題,盡管給料螺桿結(jié)構(gòu)會影響熔體的準(zhǔn)備。但是,對于烯烴材料而言兩倍的熱量必須被除掉,而且就具有競爭性的非晶體樹脂而言通常還是在同一個循環(huán)時間內(nèi),它確實含有這一層意思。因此,這種工具對烯烴樹脂就要求較多的模具冷卻以使循環(huán)時間保持競爭性。這些樹脂的結(jié)晶度使這一點成為一個非常重要的問題,因為除熱速度太慢會影響晶體增加并影響制成品的翹曲和尺寸的穩(wěn)定性。
壓降越大,模具溫度調(diào)節(jié)器中要求的泵的功率也越大,這樣才能使流速保持一致。相反,如果現(xiàn)存系統(tǒng)中的限制物可以被消除,那么泵能提供的GPM就更多(這是自由熱傳輸)。這就好比一輛獲得了更大里程的氣動汽車。
理解從模具溫度調(diào)節(jié)器上可獲得的GPM的一個誤解是供貨商只提供泵曲線。工具車間永遠不會提供工具的系統(tǒng)曲線。比如,一臺額定容量為25psi的40GPM泵并不表示它能產(chǎn)生40GPM。該工具的壓降不知道,所有的軟管接點也不知道。這個很容易判斷,實際上,所有的工具車間都應(yīng)該在向模具制造商發(fā)貨時提供這個數(shù)據(jù)。泵是發(fā)動機而工具是車體。這兩者之間必須相互匹配以便判斷所得到的性能。大的重型車上配一個小的發(fā)動機將無法工作。同樣地,過小的溫度調(diào)節(jié)器泵在多限制物的大工具中不會產(chǎn)生湍流。工具特性曲線必須與泵的曲線相匹配。
冷卻系統(tǒng)的主要工作是將熱量散發(fā)到空氣中以防止發(fā)動機過熱,但冷卻系統(tǒng)還有其他重要作用。汽車中的發(fā)動機在適當(dāng)?shù)母邷貭顟B(tài)下運行狀況。如果發(fā)動機變冷,就會加快組件的磨損,從而使發(fā)動機效率降低并且排放出更多污染物。因此,冷卻系統(tǒng)的另一重要作用是使發(fā)動機盡快升溫,并使其保持恒溫。