位的是理解與傳熱有關(guān)的部件——從熱塑料部件到工具鋼——的熱性能,后才是對冷卻介質(zhì)的理解。不同塑料制品的熱含量以及不同類型模具材料(鋼材、合金,等等)的傳熱率有很大的差別,這一點(diǎn)沒有得到普遍認(rèn)識。
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限制因素。然而,流動著的水因為湍流有相當(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)計算而得。這是一個以通道直徑、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。
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(diǎn)是已經(jīng)確認(rèn)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(dá)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。
既然限制物影響GPM,如果某天工具和好的模具調(diào)節(jié)器連接,另一邊與不同直徑的軟管連接,再與不同長度的軟管連接,那么,GPM每天都要變化。湍流變化、熱傳輸變化、冷卻效率變化——終會慢慢地影響部件質(zhì)量。
而且,既然限制物應(yīng)該保持為少以保證GPM為,那么,應(yīng)該把這些小量的限制物只布置在腔體和型芯里,這是一條很好的規(guī)則。這些部位是湍流位置之所在,也是使用限制物少的結(jié)果。在不需要熱傳輸?shù)牟课槐热缏?lián)軸器、減壓器等形成湍流是沒有意義的而且這還會消耗泵的功率。