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(shí)冷卻水管的數(shù)量,長(zhǎng)度和直徑。但是這種計(jì)算是很繁瑣的,在當(dāng)前使用的各種CAE軟件中,都已經(jīng)能很好的對(duì)模具的熱平衡模擬和計(jì)算,能夠幫助設(shè)計(jì)者準(zhǔn)確的確定冷卻水管的位置和數(shù)量,這已經(jīng)成為今后模具設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。但要想使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬,則必需先對(duì)鑄件和模具建立數(shù)學(xué)模型才能進(jìn)行。
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
如對(duì)薄壁鑄件在考慮冷卻前,先通過(guò)增加遠(yuǎn)端的集渣包來(lái)提高模溫,然后再用冷卻水來(lái)保持模溫。在實(shí)際的生產(chǎn)中往往出現(xiàn)由于模具的冷卻能力不足,操作者采用延長(zhǎng)噴澮時(shí)間來(lái)降低模溫。使生產(chǎn)過(guò)程的控制增加了不穩(wěn)定因素,這樣就增加了操作的周期,又不必要的浪費(fèi)了涂料,還由于在一個(gè)生產(chǎn)循環(huán)周期內(nèi)模具溫度變化過(guò)大而加大模具熱疲勞產(chǎn)生的應(yīng)力,提前出現(xiàn)開(kāi)裂從而降低模具壽命。
在壓鑄生產(chǎn)過(guò)程中,高溫的金屬溶液被壓入模具型腔,通過(guò)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(lái)的熱量,同時(shí)又通過(guò)空間與壓鑄機(jī)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(guò)程的進(jìn)行,模溫會(huì)逐漸上升。若模具溫度過(guò)高,便會(huì)影響到鑄件質(zhì)量和模具壽命。為了進(jìn)行正常的壓鑄生產(chǎn),必須維持模具溫度基本恒定。