從上表中可以看出,典型模具材料的熱傳導(dǎo)率(K)有很大的差異。K是熱量能夠在材料中行進(jìn)(傳輸)的速度。這個(gè)值越高,熱量的傳輸就更加有效。這個(gè)單位僅僅表示每單位時(shí)間可測(cè)量的熱的數(shù)量,其他的特性保持不變。
銅是一種非常的傳熱材料(是P20的10倍),鋁也是。然而,兩種材料都比較軟,都不用于大批量的生產(chǎn)工具。鈦是一種熱傳導(dǎo)率非常低的硬金屬。這種較差的熱傳導(dǎo)特征使得它能有效地用作熱轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中的絕緣板。如果在某關(guān)鍵區(qū)域要求的熱傳輸量很大,鈹銅合金是的,它結(jié)合了傳熱性能和硬度兩個(gè)特征。
毫無疑問,模具冷卻重要的并且完全在我們控制之中的一點(diǎn)是冷卻劑的流速?;貞浺幌聼醾鲗?dǎo)率圖表,水(靜止的)傳熱效率不及P20鋼的1/50。因此,水在熱傳輸問題上是一個(gè)限制因素。然而,流動(dòng)著的水因?yàn)橥牧饔邢喈?dāng)好的傳熱性能。湍流使得冷卻劑能夠混合并能把熱量從冷卻通道驅(qū)散。湍流可以從雷諾數(shù)計(jì)算而得。這是一個(gè)以通道直徑、冷卻劑速度和冷卻介質(zhì)粘度為基礎(chǔ)的沒有單位的值。大于5,000表示湍流和的傳熱性能。湍流越多,傳熱效率越好。
安裝管道時(shí),使用較多的是用并流而不是串流。串流從一端進(jìn)入,在出來之前通過整個(gè)工具。這種設(shè)計(jì)導(dǎo)致的壓降并且工具兩端的△T很大——部件兩端的溫度不均勻,存在潛在的變形可能。并流能使△T小,從而保證了工具兩端溫度均勻。采用并流工具兩端的壓降也很低。
壓降越大,模具溫度調(diào)節(jié)器中要求的泵的功率也越大,這樣才能使流速保持一致。相反,如果現(xiàn)存系統(tǒng)中的限制物可以被消除,那么泵能提供的GPM就更多(這是自由熱傳輸)。這就好比一輛獲得了更大里程的氣動(dòng)汽車。
理解從模具溫度調(diào)節(jié)器上可獲得的GPM的一個(gè)誤解是供貨商只提供泵曲線。工具車間永遠(yuǎn)不會(huì)提供工具的系統(tǒng)曲線。比如,一臺(tái)額定容量為25psi的40GPM泵并不表示它能產(chǎn)生40GPM。該工具的壓降不知道,所有的軟管接點(diǎn)也不知道。這個(gè)很容易判斷,實(shí)際上,所有的工具車間都應(yīng)該在向模具制造商發(fā)貨時(shí)提供這個(gè)數(shù)據(jù)。泵是發(fā)動(dòng)機(jī)而工具是車體。這兩者之間必須相互匹配以便判斷所得到的性能。大的重型車上配一個(gè)小的發(fā)動(dòng)機(jī)將無法工作。同樣地,過小的溫度調(diào)節(jié)器泵在多限制物的大工具中不會(huì)產(chǎn)生湍流。工具特性曲線必須與泵的曲線相匹配。