壓鑄模溫機（油溫機）在壓鑄工藝上的應用

壓鑄模溫機（油溫機）在壓鑄工藝上的應用介紹：不合理的模具溫度亦會導致鑄件尺寸不穩(wěn)定，在生產(chǎn)過程中頂出鑄件變形，產(chǎn)生熱壓力、粘模、表面凹陷、內(nèi)縮孔及熱泡等缺陷。模溫差異較大時，對生產(chǎn)周期中的變量，如填充時間、冷卻時間及噴涂時間等產(chǎn)生不同程度的影響。而且模具的壽命亦會因受到過冷過熱的沖擊而導至昂貴鋼材產(chǎn)生熱裂等問題。合金熔液被壓入模腔后，由于熱量的散失而凝固成形。假如熱量的傳遞率過快，鑄件中可能產(chǎn)生冷紋的缺點。相反地，熱傳率過慢，則會增加鑄件之成形周期，減低了生產(chǎn)率。模具表面溫度的控制對生產(chǎn)高質(zhì)量的壓鑄件來說，是非常重要的。模具的溫度會影響金屬熔液在模腔表面上的流動，尤其是流動路線較長的薄壁件。? 要令金屬熔液在凝固前填滿模腔，除了選用縮短填充時間的設(shè)計外，還可以增加澆口速度(但很容易產(chǎn)生紊流)，用作提高模具溫度。此外，面積較大及表面要求高的鑄件，亦需要較高及穩(wěn)定的模具表面溫度，才可以減少冷紋及表面缺陷，導熱油加熱器正好解決了這個問題。? 適當?shù)哪＞弑砻鏈囟确植急匦枰驊a(chǎn)品的形狀，如厚度、橫切面厚薄變化等表面要求，及生產(chǎn)周期而決定。一般的適當溫度為：? 合金模具表面溫度? 鋁合金180-300oC? 鎂合金180-280oC? 鋅合金100-200oC? 要達至所要求的模具溫度，壓鑄廠技師經(jīng)常使用石油氣槍，其次為輻射加熱器，或插入式電熱管，但效果并不理想，模溫未能達到均勻。然而輻射加熱器的使用較為靈活，對模具的傷害較少，但效率較低；插入式電熱管只適用于長期加熱的位置，應用范圍較為局限。? 另外，利用低速壓射法-即降低初級壓射速度，直接以金屬熔液加熱模具亦是為常見的方法，不過此方法對模具的壽命有不良影響，不適用于昂貴的精密模具。由于射出時處于瞬間階段，熔液之溫度將侵入模腔表面，其侵入之深度約為鑄件厚度之二倍。在高熱劇烈侵入的期間，模腔表面的高溫狀態(tài)，將使模腔表面發(fā)生高應力，相對微裂現(xiàn)象產(chǎn)生的機會會倍增。? 理想的加熱方法應為導熱油加熱。熱油不間斷地通過模具內(nèi)管道，從內(nèi)部進行模具加熱，使模具達到適合生產(chǎn)的狀態(tài)。由于導熱油不但能加熱，亦可像水般進行冷卻，功能像熱交換器般，可保持模具溫度在一定范圍內(nèi)，即使生產(chǎn)中斷時亦可適當?shù)乇３帜＞邷囟取? 壓鑄模溫機利用高熱傳性的導熱媒體，以便在很短的時間內(nèi)將模具內(nèi)多余的熱送走。壓鑄模溫機在設(shè)定好熱平衡溫度后，能自動控制其溫度在小誤差之內(nèi)，且能維持定值?，F(xiàn)以奧德導熱油加熱器為基礎(chǔ)，作詳細介紹，圖1為其工作原理。? 奧德有多種類型，以流體種類區(qū)別其中一類為熱水加熱器，高使用溫度分別為150。和180。。由于水在大氣壓力下，沸點為100。，當使用溫度接近或高于100。時，便需密封加壓，令壓力為3.6bar及6.2bar?？蛻暨x用時，要注意使用軟水較為恰當，以免水管內(nèi)部受水垢長期積聚而影響其流暢性。? 由于導熱油的沸點較高，因此使用溫度遠高于水，在正常大氣壓力下，可達到350。。奧德生產(chǎn)之壓鑄模溫機有250。、320。及350?？晒┻x擇，以配合不同的應用。由于導熱油的沸點限制，以及流體泵軸承的壽命，在某些特殊產(chǎn)品要求高于350℃使用溫度時，必需使用特殊制造之油溫機。? 壓鑄模溫機的熱交換設(shè)計獨特，加熱及冷卻單元是以組件管筒形式換入，并以特別之陶瓷纖維作革熱保護，優(yōu)點是安裝靈活。導熱油在管筒縲紋上以每秒3米的速度流動，加熱器在管筒中心，因此加熱效果均勻，不會像其它熱浸式或側(cè)熱式的設(shè)計造成溫度局部位置過熱。由于中心加熱的導熱效果比側(cè)熱式設(shè)計較好，失熱較少，因而升溫速度較快。? 冷卻設(shè)計方面，采用大口徑通過冷卻水，達到更均勻的效果。客戶閱讀冷卻功率數(shù)據(jù)時，要特別留意溫差條件。所注明的冷卻功率是在溫差(熱油和冷卻水)150K情況下。如溫差越大，相等之冷卻功率越大：舉例，60kW/150K≒85kW/190K。? 奧德壓鑄模溫機的功能p> 1加壓對流加熱器(Pressurizedconvectionheater)??? 2加壓對流冷卻器(Pressurizedconvectioncooler)? 3具備儲存器的輸送泵(Feedpumpwithreservoir)? 4擴展容缸和液體儲存器(Expansiontankfluid? reservoir)? 5熱傳導液的水位控制裝置(Supervisionofheat? transferfluidlevel)? 6控制冷卻水的電磁閥(Solenoidvalveforcooling? water)? 7旁路(Bypass)? 8溫度傳感器(Temperaturesensor-heat? transferfluid)? 熱油機選用側(cè)信道轉(zhuǎn)輪泵，其內(nèi)為陶瓷軸連SiC滑動式軸承，工作壽命特長。馬達與泵以磁性連接，無漏油情況。其它類型的泵由于滑動環(huán)密封圈受力導致磨損，需要經(jīng)常更換。而磁性連接只有靜態(tài)密封圈，無經(jīng)常更換的弊病，泵的有效使用率因而較高。磁性連接的密封性會較好，不會滲漏導熱油，工作時較清潔及安全。磁性連接部件的工作溫度達300。，高油溫設(shè)置超過350。，對高溫熱油尤為適合。目前鎂合金壓鑄為熱門投資，高溫熱油對鎂合金壓鑄至為重要，在選購時，更須小心選擇。? 在控制層面上，奧德使用新微電腦控制板，油溫控制于±1℃內(nèi)。壓鑄模溫機的加熱及冷卻單元是以組件管筒形式換入，安裝靈便。另外，熱油自動升溫及冷卻程序有雙重過熱保護；油量過高或過低顯示；機器使用狀態(tài)顯示功能等。確定模具內(nèi)部必需的加熱信道的結(jié)構(gòu)和尺寸是模具設(shè)計師的任務(wù)。通常載熱體把熱能傳給模具或者將熱量從模具帶走，兩者情況都一樣，都決定于熱傳導系數(shù)a，以W/cm2K表示。? 熱傳導系數(shù)a主要受下列因素影響：? 1： 載熱體的流速? 2： 模具與載熱體間的溫差? 3： 系統(tǒng)均勻工作溫度(初始溫度)