目前压铸模通水冷却多采用直接将冷却水接入模具内部,与模具进行热交换。其中国外压铸企业对于大型复杂压铸模多采用专门的冷水机进行冷却,温控精度高,而国内一般直接利用自来水冷却,因此模具温度控制的精度很差。虽然模具直接水冷却效果很好,但是由于水直接和模具接触形成热交换,对模具有很大的热冲击,模具内部非常容易形成细小的微裂纹,如微裂纹贯穿到模具表面,则影响到铸件质量和模具寿命。
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。
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。
在设置模具冷却系统时,首先要考虑模具总体的热平衡,如何确定模具总体的热平衡,我们可以用传热学的公式进行计算:
Q0=mC(T1-T2)
其中m—为单位时间内注入模具的合金总质量(含浇排系统的质量)
C—为合金的热容量
T1,T2—为合金浇入时和开模时的温度