Проектирование пресс-форм для литья под давлением: подробное изучение системы охлаждения пресс-формы

В литье под давлением форма — это душа процесса, и большинство проблем с качеством возникают из-за её конструкции. Даже превосходная машина и сплав не могут компенсировать плохо спроектированную форму. ЭффективностьПроектирование пресс-форм для литья под давлениемВ основе лежат три взаимосвязанные системы: охлаждение, вентиляция и затвор. В этой статье мы рассмотрим первую и наиболее важную из них:Система охлаждения пресс-формы.

Часть I: Система охлаждения пресс-формы — метроном эффективности и качества

Время охлаждения часто составляет более 60% цикла литья под давлением, что делаетСистема охлаждения пресс-формыКлюч к эффективности и качеству. Две его основные функции – это установлениеНаправленная кристаллизацияи обеспечение высокоэффективного производства.

1. Основные функции

• --Направленная кристаллизация:Это основная функция системы, обеспечивающая качество. Цель — обеспечить постепенное затвердевание металла от областей, наиболее удаленных от литника, к самому литнику. Это позволяет выдержке под давлением непрерывно подавать расплавленный металл в усадочные зоны, что имеет решающее значение для предотвращения внутренних дефектов, таких какУсадочная пористость.

• --Высокая эффективность:ЭффективныйСистема охлаждения пресс-формыБыстро отводит тепло, сокращая время до выталкивания. Это напрямую сокращает время цикла, увеличивая производительность и снижая стоимость детали.

2. Ключевые соображения по проектированию

• --Схема расположения охлаждающего канала:Основной принцип заключается в том, что вода следует за теплом. Каналы охлаждения должны быть стратегически расположены в областях высокой концентрации тепла, или в горячих точках, например, вблизи литника, в толстостенных секциях и вокруг сердечников. Расстояние от канала до поверхности полости является критическим параметром конструкции, обеспечивающим баланс между интенсивностью охлаждения и риском возникновения поверхностных дефектов.

• --Применение точечного охлаждения:Для изолированных горячих точек, недоступных по стандартным каналам, применяются методы точечного охлаждения. Они включают в себя использование вставок с высокой теплопроводностью (например, из бериллиевой меди) в качестве тепловых мостов к основным охлаждающим линиям или использование специальных фитингов, таких как барботеры и перегородки. Барботеры нагнетают охлаждающую жидкость к кончику глухого отверстия для охлаждения штифтов сердечника, а перегородки направляют поток для целенаправленного теплообмена.

• --Важность контроля температуры:Хорошо спроектированная система нуждается в мозге, чтобы управлять ею.Контроллер температуры пресс-формы(МТС). МТС выполняет две важные функции:Предварительный нагревпресс-формы до оптимальной температуры процесса (например, 200–300 °C для алюминия), чтобы обеспечить первоначальное качество детали и предотвратить термический удар. Кроме того, Поддерживает тепловой балансЦиркуляция жидкости отводит избыточное тепло, поддерживая стабильную температуру формы. Эта стабильность достигается благодаряКонтроллер температуры пресс-формы, является ключом к постоянным размерам и низкому проценту брака.

Заключение и предварительный обзор

Подводя итог, можно сказать, чтоСистема охлаждения пресс-формыявляется сложной частьюПроектирование пресс-форм для литья под давлением, объединяя стратегическую компоновку и точный контроль для обеспечения качества и эффективности. Однако даже идеальная система охлаждения может быть подорвана неэффективной системой вентиляции, что может привести к образованию газовой пористости.

В следующей части мы рассмотрим вторую жизненно важную составляющую проектирования пресс-форм — систему вентиляции. Следите за новостями.