注塑成型模具如何选择冰水能量?我们先来了解一下注塑成型的原理及其影响因素:
事实上,一副模具就是一个换热器,热量由融熔的塑料传入模具,再由模具传入不断循环的冷却介质——冰水中,只有很小一部分进入空气和注塑机的压模板。众所周知,塑料成型的周期,相当大的部分用于冷却,有时可占到塑料成型周期80%以上,因此将冷却时间控制到最小是绝对必要的。
例如,一副模具成型周期一般需20秒,如将原来冷却水塔的水改用冷水机产生的冰水进行冷却,它可缩短到16秒。尽管最初选择配备冷水机造价要高些,但它可使产量提高20%,在长期的生产中,能取得很大的收益。
从上面我们即可知道,它与成型材料的比热容、熔胶时的温度,重量以及制品脱模时的温度有关。那么,如何来选择冰水能量呢?
一般注塑成型模具冷却,冰水的压力选择0.1——0.2Mpa,即可满足要求,而微电脑全功能冷水机能满足这个要求,当压力要求高于0.2Mpa时,需另行规划,以利采用相应压力的水泵以满足系统供水之需要。
流量与管径之间的关系表:
管径 |
3/8″ |
1/2″ |
3/4″ |
1″ |
1′/4″ |
1′/2″ |
2″ |
3″ |
流量 |
12 |
20 |
35 |
60 |
90 |
130 |
230 |
560 |
一副模具所需的冰水能量之计算公式为:q=w×c×t×s
公式中:
q为所需冰水能量kcal/h;
w为塑料原料重量kg/h;
c为塑料原料比热kcal/kg℃;
t为熔胶温度与制品脱模时的温度差℃;
s为安全系数(一般取1.35——2.0),当单机匹配时,一般选择小值,而当一台冷水机与多台模具相配时取大值,如选择风冷式冷水机时,s也应适当选很大一点。
【案例分析】
例如:一副模具生产pp制品,每小时生产量约50kg,问冷却需要量为多少?应配多大的冷水机为合适?q=50×0.48×200×1.35=6480(kcal/h);每小时需6480kcal/h冷却量,可选用ls203s冷水机即可。
在实际选用冷水机过程中,很难取得比较完整的数据。根据经验,t=200℃,它是众多常用制品经过多年统计后的一个平均值。
如果模具上附有热胶道,还应将热胶道的能量加入冷量的计算,一般热胶道是以kw为单位,计算时应将单位转换成kcal/h,1kw=860kcal/h。
如果供给工厂的水量充足,温度较低,成本也较低,此时就不需要使用冷水机,这一般是不太现实的,除非工厂能在水温比较低的大湖边;另一种是利用城市深井供水来满足温度和流量的需要,但往往成本太高。对实验装置可以使用这种方法,但对于工厂,这样做是不切实际的。
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