冷水機(jī)與注塑模具、注塑機(jī)選配？

大家都知道，冷水機(jī)的應(yīng)用廣泛，其中就有一個(gè)應(yīng)用就是塑料模具的冷卻，基本上大部分塑料模具生產(chǎn)廠都必不可少冷水機(jī)這個(gè)設(shè)備，所以今天在此向您詳細(xì)介紹在模具的生產(chǎn)中如何選擇適合的冷水機(jī)。另外因?yàn)樽⑺軝C(jī)經(jīng)常會(huì)和冷水機(jī)一起使用，所以在此也難免有所介紹。

一．如何選配冷水機(jī)

事實(shí)上，一副模具就是一個(gè)換熱器，熱量由融熔的塑料傳入模具，再由模具傳入不斷循環(huán)的冷卻介質(zhì)——冰水中，只有很小一部分進(jìn)入空氣和注塑機(jī)的壓模板。眾所周知，塑料成型的周期，相當(dāng)大的部分用于冷卻，有時(shí)可占到塑料成型周期80%以上，因此將冷卻時(shí)間控制到小是絕對(duì)必要的。

例如，一副模具成型周期一般耍20秒，如將原來(lái)冷卻水塔的水改用冷水機(jī)產(chǎn)生的冰水進(jìn)行冷卻，它可縮短到16秒。盡管初選擇配備冷水機(jī)造價(jià)要高些，但它可使產(chǎn)量提高20%，在長(zhǎng)期的生產(chǎn)中，能取得很大的收益。

那么，如何來(lái)選擇冰水能量呢?從上面我們即可知道，它與成型材料的比熱容、熔膠時(shí)的溫度，重量以及制品脫模時(shí)的溫度有關(guān)。一般注塑成型模具冷卻，冰水的壓力選擇0.1——0.2Mpa，即可滿(mǎn)足要求，而微電腦全功能冷水機(jī)能滿(mǎn)足這個(gè)要求，當(dāng)壓力要求高于0.2Mpa時(shí)，需另行規(guī)劃，以利采用相應(yīng)壓力的水泵以滿(mǎn)足系統(tǒng)供水之需要。

流量與管徑之間的關(guān)系表：

一副模具所需的冰水能量之計(jì)算公式為：q=w×c×t×s

公式中：

q為所需冰水能量kcal/h;

w為塑料原料重量kg/h;

c為塑料原料比熱kcal/kg℃;

t為熔膠溫度與制品脫模時(shí)的溫度差℃;

s為安全系數(shù)(一般取1.35——2.0)，當(dāng)單機(jī)匹配時(shí)，一般選擇小值，而當(dāng)一臺(tái)冷水機(jī)與多臺(tái)模具相配時(shí)取大值，如選擇風(fēng)冷式冷水機(jī)時(shí)，s也應(yīng)適當(dāng)選很大一點(diǎn)。

例如：一副模具生產(chǎn)pp制品，每小時(shí)生產(chǎn)量約50kg，問(wèn)冷卻需要量為多少？應(yīng)配多大的冷水機(jī)為合適?q=50×0.48×200×1.35＝6480（kcal／h）；每小時(shí)需6480kcal／h冷卻量，可選用ls203s冷水機(jī)即可。

在實(shí)際選用冷水機(jī)過(guò)程中，很難取得比較完整的數(shù)據(jù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，t=200℃，它是眾多常用制品經(jīng)過(guò)多年統(tǒng)計(jì)后的一個(gè)平均值。

如果模具上附有熱膠道，還應(yīng)將熱膠道的能量加入冷量的計(jì)算，一般熱膠道是以kw為單位，計(jì)算時(shí)應(yīng)將單位轉(zhuǎn)換成kcal/h，1kw=860kcal/h。

如果供給工廠的水量充足，溫度較低，成本也較低，此時(shí)就不需要使用冷水機(jī)，這一般是不太現(xiàn)實(shí)的，除非工廠能在水溫比較低的大湖邊；另一種是利用城市深井供水來(lái)滿(mǎn)足溫度和流量的需要，但往往成本太高。對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置可以使用這種方法，但對(duì)于工廠，這樣做是不切實(shí)際的。

二．冰水溫差

塑料模具冷卻流體(冰水)的溫度一般受制于加工材料和制品形狀而發(fā)生較大變化，如聚苯乙烯薄壁燒杯，模具要求冰水溫度在0℃以下;而其它絕大多數(shù)情況下，模具所要求的冰水的溫度都在5℃以上，微電腦全功能冷水機(jī)能提供5℃以上的冰水，低溫型智能溫控冷水機(jī)能滿(mǎn)足5℃以下及至0℃以下的要求。

塑料模具進(jìn)出口處冰水的溫差往往是根據(jù)制品要求來(lái)設(shè)定的，在許多情況下，溫差為3-5℃時(shí)是理想的，但有時(shí)也需要溫差在1-2℃。溫差越小，意味著把同樣的熱量帶出去，需要的冰水流量就越大，反之需要的流量就小。比如：溫差為5℃時(shí)，流量需要60l，而到溫差為2℃時(shí)，流量則需要150l。

三、冰水流量

一副塑料模具所需的冰水流量直接與模具要帶走的熱量和冰水進(jìn)出模具的溫差有關(guān)。例如：要將6480kcal/h的熱量從模具上帶走，若溫差為3℃，那么至少需要的流量為多少?冰水流量q=6480÷3÷60=36(l/min)。

四、冰水水質(zhì)的理論

水的軟化，在使用冷水機(jī)的過(guò)程中，也是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題，對(duì)水的ph值也需要不斷地觀測(cè)，佳ph值應(yīng)等于7，大于7的ph值會(huì)產(chǎn)生可怕的腐蝕現(xiàn)象，如不采取措施，會(huì)在蒸發(fā)器、模具內(nèi)生垢，會(huì)起隔熱的作用，嚴(yán)重時(shí)，使其能量的轉(zhuǎn)換效果降低30%。很明顯這就要求考慮對(duì)硬水的軟化。

有效的方法，可在系統(tǒng)中配置一臺(tái)電子硬水軟化器，這樣的軟化器是以離于交換原理設(shè)計(jì)制作的。根據(jù)流量的不同可配置不同規(guī)格的軟化器，直接連接在循環(huán)水管路中，一般配置有水處理軟化器所需費(fèi)用也不會(huì)太高，也可定期間循環(huán)系統(tǒng)中加入一定比例的除垢劑。

五．冰水機(jī)流量、壓力

一般注塑成型模具冷卻，冰水的壓力選擇0.1——0.2mpa，即可滿(mǎn)足要求，而微電腦全功能冷水機(jī)能滿(mǎn)足這個(gè)要求，當(dāng)壓力要求高于0.2mpa時(shí)，需另行規(guī)劃，以利采用相應(yīng)壓力從水泵以滿(mǎn)足系統(tǒng)供水之需要。

六．液壓油和料筒喂料段的冷卻

通常液壓油和料筒喂料段采用冷卻水塔的水來(lái)冷卻，因?yàn)檫@不僅是佳的方法，單就生產(chǎn)成本著，也是經(jīng)濟(jì)的，除非對(duì)其溫度有特定要求，可用冰水對(duì)其進(jìn)行冷卻。

七．冰水管道的保溫

冰水管道必須進(jìn)行保溫隔熱，因?yàn)楣艿栏魺岵粌H能阻止冷量的嚴(yán)重?fù)p失，而且也阻止了在管外壁上形成的結(jié)露水。例如：冰水溫度10℃，環(huán)境溫度為30℃，一根25米長(zhǎng)，表面積為25m2的金屬管道的熱輻射可達(dá)750kcal/h，這差不多是3hp壓縮機(jī)產(chǎn)生制冷量的10%，5hp壓縮機(jī)產(chǎn)生制冷量的6%左右。

冷水機(jī)與塑料模具的連接，通常采用增強(qiáng)膠管連接，因?yàn)檫@樣的膠管其本身就有隔熱的功能，但長(zhǎng)度超過(guò)5m，也要考慮適度的保溫隔熱性。在冷水機(jī)的使用中都與另外一個(gè)設(shè)備息息相關(guān)，那就是注塑機(jī)，那么既然關(guān)聯(lián)這么大，那如何選配注塑機(jī)呢，下面就讓我們來(lái)介紹：

如何選配冷水機(jī)與注塑機(jī)？

國(guó)產(chǎn)立式、臥式注塑機(jī)在正常環(huán)境溫度使用情況下，水冷式冷水機(jī)的散熱水冷凝溫度在35度以下，(風(fēng)冷式的冷水機(jī)冷凝溫度在43度以下)時(shí)的匹配。

A.第一種方式:

1hp水冷式冷水機(jī)可配80噸鎖模力注塑機(jī)溫度控制在5-10度;

1hp水冷式冷水機(jī)可配100噸鎖模力注塑機(jī)溫度控制在10-15度;

1hp水冷式冷水機(jī)可配120噸鎖模力注塑機(jī)溫度控制在15-20度;

(附風(fēng)冷式冷水機(jī)的匹配為水冷式冷水機(jī)的0.8倍,即1HP風(fēng)冷式冷水機(jī)可配64噸鎖模力的注塑機(jī)溫度控制在5-10度.)

B.第二種方式:

1HP的水冷式冷水機(jī)可配單次注塑量為10 QZ的注塑機(jī)溫度控制在5-10度.

注塑量1QZ=28.5g

以上公式為經(jīng)念總結(jié)出來(lái)的結(jié)果.除運(yùn)用以上公式外,業(yè)務(wù)員應(yīng)考濾實(shí)際情況,選擇合適的冷水機(jī).

C.冷水機(jī)和冷卻水塔的匹配:

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，1HP冷水機(jī)需求一臺(tái)1.2冷噸的冷卻水塔才能帶走冷水機(jī)所產(chǎn)生的熱量。