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。
以使用ZL102合金生產(chǎn)鑄件為例,設(shè)定其澆注溫度為6500C,那么模具的溫度根據(jù)鑄件的壁厚應(yīng)控制在2600C到3250C內(nèi),如是薄壁零件應(yīng)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。
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。
在設(shè)置模具冷卻系統(tǒng)時,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,我們可以用傳熱學的公式進行計算:
Q0=mC(T1-T2)
其中m—為單位時間內(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—為合金澆入時和開模時的溫度