在考虑对模具进行热平衡时,先要确定这个平衡点的温度是多少才是合理,由于模具各个部位存在温度梯度,而且在一个循环周期内温度也是变化的,为了现场测量的方便,可以把取出铸件时型腔附近的模具表面温度来作为平衡点的温度(以几个测量点的平均温度),考虑到铸件壁厚的差别,这个平衡点应该控制在合金浇注温度的40%—50%的范围内。
以使用ZL102合金生产铸件为例,设定其浇注温度为6500C,那么模具的温度根据铸件的壁厚应控制在2600C到3250C内,如是薄壁零件应控制在上限,厚壁零件控制在下限,模温低于2600C时,易产生夹渣,冷隔,缩裂等铸造缺陷,模温超过3250C,合金的冷凝速度将变慢,铸件容易产生缩孔,气孔和粘模的现象。
我们在考虑压铸模具的设计和使用时,往往较多的是考虑如何生产出几何形状符合要求的铸件。如果我们换一个观测点,从传热学的观点来看压铸机,把它看作是一个热量交换器,一方面我们把熔融的金属注入模具型腔内,在极短的时间内释放出大量的热量,促使模具的温度提高;另一方面,模具通过传导,辐射以及对流的方法其中包括我们对模具的喷及水冷吸收部分热量,使模具温度下降,经过一段时间,在二者的作用下在一温度达到一个平衡点,这时模具的温度就不上也不下降,这一个平衡点的温度对稳定生产是很重要。铸造质量和生产率在很大程度上取决于模具热控制能力,这已经被越来越多的压铸工作者所认识。
目前,一般下列列三种标准作为冷却时间参考依据:
1、塑胶注塑产品壁很薄部位中心层的温度,冷却到该塑料的热变形温度下列所需要的时间;
2、塑胶注塑产品断面之内的平均温度,冷却到规定制品的出模温度所要的时间;
3、结晶性塑料成型件壁的很薄部分中心层温度,冷却到其熔点下列所需要的时间,或是达到规定的结晶化百分比所需的时间。