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。
在考慮對模具進行熱平衡時,先要確定這個平衡點的溫度是多少才是合理,由于模具各個部位存在溫度梯度,而且在一個循環(huán)周期內溫度也是變化的,為了現(xiàn)場測量的方便,可以把取出鑄件時型腔附近的模具表面溫度來作為平衡點的溫度(以幾個測量點的平均溫度),考慮到鑄件壁厚的差別,這個平衡點應該控制在合金澆注溫度的40%—50%的范圍內。
根據(jù)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。
目前,一般下列列三種標準作為冷卻時間參考依據(jù):
1、塑膠注塑產品壁很薄部位中心層的溫度,冷卻到該塑料的熱變形溫度下列所需要的時間;
2、塑膠注塑產品斷面之內的平均溫度,冷卻到規(guī)定制品的出模溫度所要的時間;
3、結晶性塑料成型件壁的很薄部分中心層溫度,冷卻到其熔點下列所需要的時間,或是達到規(guī)定的結晶化百分比所需的時間。
