模溫機的冷卻系統基礎
1、直接式或開放式冷卻系統
這是一種較之流行的系統,其基本的組成配件有電水泵和浸沒式電熱器。電水泵負責把水運行于模具的冷卻管道。水溫不斷被測量著,若溫度達到設定值時,電熱器便關上。若水溫繼續升高稍為**過某一設點時,電磁閥被打開使部份熱水排走,所損失的水量由較凍的自來水補充。
這系統之所以普遍被采用是因為它有著設計簡單和制造成本低廉(與間接式系統比較)的好處,可是系統需要為斷補充新的自來水,這表示更多熔解了的化學物質亦一并被加進系統內,使冷卻管道的沉積問題加速惡化。為了減少冷卻水溫的升降幅度,電熱水器的電源控制和水溫測量的準確度都必須很好,使水溫控制在所需的范圍內,有些系統較可調節水溫以適應模具的溫度。
2、間接式冷卻系統
間接式冷卻系統可以應用于模具溫度低過或高過一般冷卻水的溫度。被冷卻液帶來的熱量經由熱交換系統散去。
系統利用高壓原理使水溫可以**過其大氣壓力下的沸點,并有重型的浸沒式電熱器提供快速的升溫,負責把熱能散去的裝置是設有較大熱交換面積的線圖式熱交換器,并有電磁閥控制散熱的過程。加熱或散熱的準確切換則由一比例控制形式的儀器控制著。
若運行于系統和模具的液體是屬于水性的,其高的溫度可達140℃/284F°。 但是溫度**過120℃/248F°的情況下為應使用 水性 的系統,因為喉管可能發生爆裂,造成很大的危險。對于溫度**過120℃/248F°的需求,我們可用油性的循環式系統(也可以使用電熱器棒作途)。
模具在生產時也常常需要利用冰水作冷卻用途以改造生產力或是彌補模具設計的不足,所采用的冷凍機都設有制冷單元把經過熱交換器的冷卻液降溫。熱交換器有著很多線圖狀的管路,管內循環著高壓的冷凍液體,模具冷卻液則不斷流過管路外面把熱量輸送給冷凍液并使其氣化,氣化了的冷凍液其后再被壓縮及冷卻還原成液體,熱交換過程得以不斷地進行。現時人們對冷凍機所排出的熱能的應用機會發生了濃厚的興趣,它們可能在不久的將來負責提供房間溫暖的環境。
使用冷凍機時常可遇到以下的問題,冷凍機的設定溫度不能太低,原因是型腔表面發生了冷凝現象(布滿了水珠)。這現象可能在正常模具開啟和**出時發生,亦可能發 生于短暫的生產停頓,解決的辦法是把模腔周圍的空間占滿了熱空氣,例如使用熱風機向著模腔處噴射熱空氣。這辦法在濕熱的夏天很是有效,以某一例子來說,可以把生產周期從30秒降至23秒。若冷凝現象引致模具生銹,可以把模具表面進行鍍鎳處理或是使用其他材料制造模具,例如不銹鋼或鍍銅。
生產薄壁注件時常常需要使用冷凍機以縮短生產周期,以 重7.5克 的 聚苯乙烯(PS)薄杯為例(自動飲品售賣機的壞子)一套單腔模具的生產速度可以快至一分鐘五十次模數。
模溫機在塑膠行業的運用比較普遍,主要作用是:
1、提高產品的成型效率;
2、降低不良品的產生;
3、提高產品的外觀,抑制產品的缺陷;
4、加快生產進度,降低能耗,節約能源。
模溫機在壓鑄行業的運用也有很大的空間,特別是在鎂合金,鋁合金的制造中,不平均或不適當的模具溫度會導致鑄件尺寸不穩定,在生產過程中**出鑄件變形,產生熱壓力、黏模、表面凹陷、內縮孔及熱泡等缺陷。對生產周期也產生影響,如填充時間、冷卻時間及噴涂時間都產生不穩定的變數。模具的壽命也會因受到過冷過熱的沖擊而導致昂貴的鋼材產生熱裂,加速其老化。
在現代化的工廠中,因應市場的競爭,節省人力,提,降低成本的經營策略是刻不容緩的,模溫機的使用,可使模具預熱時間減少,成品表面質量提升及可完全自動化生產。提高模具壽命是提高生產力的必要手段。
溫度控制機在其他行業的運用則是設備構成的必然條件,叫法也不同。在PVC片材輥輪控溫中叫油加熱器,在擠出機設備中叫溫控裝置,在橡膠密煉機設備中叫溫度控制系統或叫溫控機,這些設備中基本上是一個先快速升溫,然后是保溫的過程。而在橡膠設備中升溫后還需要長期執行一個降溫冷卻的過程。
隨著科學技術領域越來越發達,模溫機的使用也隨之普遍,但廣泛使用的模溫機有如下兩種機型:種是水循環模溫機:它是利用干凈的水做熱傳媒,一般采直接加熱及直接冷卻設計原理。一般廠家模溫機溫度為:攝氏100度以下,120度,140度及180度等4種。*二種是油循環模溫機:它是利用一種不易被高溫所分解的工業用油做熱傳媒,采直接加熱及間接冷卻設計原理。一般廠家常用模具溫度為攝氏150度以下,180度、200度及300度等4種。如果廠家的水質是酸堿度及鐵質過高,或循環水渾濁不干凈雜質過多,不適合采用水循環模溫機。
它們的原理簡單的說,其實就是一個循環式的加熱過程。以水式模溫機作為說明,模溫機和需要加熱的設備構造成一個土封閉式管路,在這管路中有加熱管、有水、 有感溫控頭、有水泵、有電磁閥等等一系列組件,開始工作后,水泵驅動水循環流動,水會吸收電熱管的熱量,流經需要加熱的設備,然后把熱量傳遞給加熱的設 備。因為是循環的,所以熱量源源不斷傳遞過來,模溫機設有PLC程序板,可以設定加熱溫度,當感溫探頭探到當前水溫和設定的溫度一致時,便停止加熱。
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