由誰負(fù)責(zé)模具冷卻過程的優(yōu)化?為什么不在設(shè)計和生產(chǎn)時給它傾注更多的精力?對于成型周期(80%是冷卻時間)中如此重要的一步,在傳統(tǒng)加工過程中卻沒有人直接負(fù)責(zé)。
而且,對于尺寸相似的部件,每一個制造過程的冷卻負(fù)載可以有很大的不同。比如,一個吹制部件只能在外表面冷卻。該部件的內(nèi)表面是一個空心腔體。因此,內(nèi)表面無冷卻的可能性極小。對于吹制模來說,部件的冷卻全部在該部件外壁方向。把一個噴射成型部件和一個厚度完全相同的吹制部件相比,冷卻發(fā)生在該部件的兩側(cè)。噴射成型部件會冷卻的非??欤瑥亩h(huán)時間也更短。因此,對于每一工藝類型冷卻部件所使用的技術(shù)必須很好地策劃以保證競爭優(yōu)勢。
輸入的熱量永遠(yuǎn)等于輸出的熱量。如果冷卻系統(tǒng)或者模具冷卻結(jié)構(gòu)不充分,能量還會找到一種釋放途徑。然而,這一般是借助于工具兩邊的模具溫度調(diào)節(jié)器,否則,部件會因過多的殘留熱量而脫模,或者必須延長循環(huán)時間以便有足夠的時間消除熱量。造成的困難是要在正常條件下使所有的能量釋放出來。
在模腔中布置冷卻管線和型芯鋼時請考慮實(shí)際的部件結(jié)構(gòu)。司空見慣的作法是,管線的布置在所有其他的設(shè)計問題之后,并且通常沒有通過好的管線布置使冷卻達(dá)到的這個選擇余地。請?jiān)谠O(shè)計的早期階段預(yù)先考慮這些問題。如果部件有較厚部分,那么請考慮把該管線布置得稍微靠近墻壁一點(diǎn)或者布置兩個小直徑管線代替一根管線。深型芯的冷卻一直是一個難題。隨著部件的冷卻,它將向型芯上收縮并脫離模腔。因此,80%的冷卻來自型芯鋼。然而型芯的表面與體積比小(與模腔比較而言),并且在這個狹窄的空間里獲得充足的冷卻水非常難。這可以解釋為什么很多型芯運(yùn)行時溫度很高。
隔板和起泡器在結(jié)構(gòu)和目的上是非常相似的。兩者都從局部的冷卻通道中汲取冷卻水并把它分配到像型芯這樣難以抵達(dá)的部位。在隔板中,水流入鉆制通道再流入型芯中心。通道被一個鋼制隔板分成兩半,這使水能從一側(cè)流入并從另一側(cè)返回。隔板沒有抵達(dá)通道底端,從而允許水流通過。好的結(jié)構(gòu)能保證半塊隔板的橫截面積小。這可以使局部流速達(dá)到從而形成湍流。