吹制模具制造還有一段使用“浸入加工”的歷史。這種方法涉及使用有供水流通過的大開孔鑄造模具。然而,這些系統(tǒng)把冷卻水集中在部件的關鍵部位比如壁厚較大的部分或者尾部毛邊。這種技術不能提供用于熱量傳送的水的湍流。切鋼工具中一種鉆制的水路系統(tǒng)允許的流量通過水路并且允許選擇在需要冷卻的位置布置水路。建議在要求高性能冷卻和明確溫度控制的所有系統(tǒng)中使用鉆制水路系統(tǒng)。
從上表中可以看出,典型模具材料的熱傳導率(K)有很大的差異。K是熱量能夠在材料中行進(傳輸)的速度。這個值越高,熱量的傳輸就更加有效。這個單位僅僅表示每單位時間可測量的熱的數(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。鈦是一種熱傳導率非常低的硬金屬。這種較差的熱傳導特征使得它能有效地用作熱轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中的絕緣板。如果在某關鍵區(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特征。
當簡單通道的冷卻變得困難時,還有其他方法選擇。像型芯這樣難以冷卻的部位可以用隔板、起泡器和熱管來冷卻。但是需要注意的是,每種選擇有很多不同的設計,很多設計只是代表工具車間在價格較低的競標報價中提供的的成本標準條款。是規(guī)定設計結(jié)構(gòu)而不是依賴于工具車間在冷卻上的經(jīng)驗。很多工具車間對優(yōu)化模具冷卻知之甚少,而多數(shù)模具制造商想當然地以為工具車間提供的模具能夠完美地冷卻。對幾家知名工具公司近的調(diào)查證實,模具冷卻是他們后考慮的問題而且他們通常使用的僅僅是標準慣例。
GPM——或者局部冷卻劑壁流速度——是優(yōu)化模具冷卻重要的因素,這一點是已經(jīng)確認了的。那么,是什么阻礙著對GPM的優(yōu)化?答案是壓降。流道中任何不必要的限制都能降低GPM。每一個軟管接頭、彎管、扭接軟管、軟管過長等等,都能構(gòu)成壓力損失的因素,因此,降低了GPM。限制物和壓降太多會使GPM接近于0。一旦流量達到如此地步,再也不會有湍流產(chǎn)生,熱量傳輸會大幅度降低。要平衡輸出、輸入能量,回流冷卻水溫度要上升。由于部件兩側(cè)的溫度變量過大,這個增量會引起部件尺寸不穩(wěn)定。