若采用鑲嵌冷卻水管的方法,雖然避免了水與模具的直接接觸,但由于冷卻水管與模具之間總是存在縫隙,該縫隙中的空氣相當于形成一個隔熱層,因而會嚴重影響熱量的傳遞,導致冷卻效果很差。這也是目前為什么在壓鑄模中大都采用直接水冷卻的主要原因。
這里有個矛盾,因薄壁鑄件需要模具溫度較高些,而鑄件由于薄壁金屬液具有的熱量很少,難以保持較高的模溫,相反厚壁鑄件希望模溫低,由于鑄件壁厚熱量大而難以保持較低的模溫,這就需要在設計冷卻系統(tǒng)時根據鑄件的形狀,各部位的要求和生產周期來綜合考慮。
在壓鑄生產過程中,高溫的金屬溶液被壓入模具型腔,通過與模具的熱交換冷卻成形,壓鑄模要吸收高溫金屬溶液帶來的熱量,同時又通過空間與壓鑄機散熱。一般情況下,吸收的熱量要大于這種自然的散熱量,因此,隨著壓鑄過程的進行,模溫會逐漸上升。若模具溫度過高,便會影響到鑄件質量和模具壽命。為了進行正常的壓鑄生產,必須維持模具溫度基本恒定。
根據粗略的計算和經驗對冷卻水管的設置也能滿足一般模具的要求,可按下面的方法進行:對于一次澆注合金總量(含澆排系統(tǒng),下同)在150克以下時,可只對澆口和分流錐進行冷卻;一次繞注合金總量在150克—250克時,除了澆口套和分流錐進行冷卻外應在動定模的澆口附近各設置一個1/4”的冷卻道或2個點冷卻;一次澆注合金總量在250克—500克時,應在動定模產品靠近內澆口附近再增加一個1/4”的冷卻道或2—3個點冷卻;大于500克時,再相應增加冷卻水道或改變冷卻水道的形狀,把直道變成“L”形或“U”形,把管徑改為3/8“從而增加冷卻面積。對于模具上較大的滑塊和大于25mm受熱較大的型芯也應設置直道冷卻或點冷卻。冷卻管離型腔或澆道的距離一般在20-32mm,在分流錐和內澆口處熱量集中處可近一點,但小也要大于冷卻管的直徑。
