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冷水機如何與注塑模具、注塑機選配?
????????大家都知道,冷水機的應用廣泛,其中就有一個(gè)應用就是塑料模具的冷卻,基本上大部分塑料模具生產(chǎn)廠(chǎng)都必不可少冷水機這個(gè)設備,所以今天在此向您詳細介紹在模具的生產(chǎn)中如何選擇適合的冷水機。另外因為注塑機經(jīng)常會(huì )和冷水機一起使用,所以在此也難免有所介紹。
????????一.如何選配冷水機
????????事實(shí)上,一副模具就是一個(gè)換熱器,熱量由融熔的塑料傳入模具,再由模具傳入不斷循環(huán)的冷卻介質(zhì)——冰水中,只有很小一部分進(jìn)入空氣和注塑機的壓模板。眾所周知,塑料成型的周期,相當大的部分用于冷卻,有時(shí)可占到塑料成型周期80%以上,因此將冷卻時(shí)間控制到最小是絕對必要的。
????????例如,一副模具成型周期一般耍20秒,如將原來(lái)冷卻水塔的水改用冷水機產(chǎn)生的冰水進(jìn)行冷卻,它可縮短到16秒。盡管最初選擇配備冷水機造價(jià)要高些,但它可使產(chǎn)量提高20%,在長(cháng)期的生產(chǎn)中,能取得很大的收益。
????????那么,如何來(lái)選擇冰水能量呢?從上面我們即可知道,它與成型材料的比熱容、熔膠時(shí)的溫度,重量以及制品脫模時(shí)的溫度有關(guān)。
????????一般注塑成型模具冷卻,冰水的壓力選擇0.1——0.2Mpa,即可滿(mǎn)足要求,而微電腦全功能冷水機能滿(mǎn)足這個(gè)要求,當壓力要求高于0.2Mpa時(shí),需另行規劃,以利采用相應壓力的水泵以滿(mǎn)足系統供水之需要。
????????流量與管徑之間的關(guān)系表:
????????一副模具所需的冰水能量之計算公式為:q=w×c×t×s
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????????公式中:
????????q為所需冰水能量kcal/h;
????????w為塑料原料重量kg/h;
????????c為塑料原料比熱kcal/kg℃;
????????t為熔膠溫度與制品脫模時(shí)的溫度差℃;
????????s為安全系數(一般取1.35——2.0),當單機匹配時(shí),一般選擇小值,而當一臺冷水機與多臺模具相配時(shí)取大值,如選擇風(fēng)冷式冷水機時(shí),s也應適當選很大一點(diǎn)。
????????例如:一副模具生產(chǎn)pp制品,每小時(shí)生產(chǎn)量約50kg,問(wèn)冷卻需要量為多少?應配多大的冷水機為合適?q=50×0.48×200×1.35=6480(kcal/h);每小時(shí)需6480kcal/h冷卻量,可選用ls203s冷水機即可。
????????在實(shí)際選用冷水機過(guò)程中,很難取得比較完整的數據。根據經(jīng)驗,t=200℃,它是眾多常用制品經(jīng)過(guò)多年統計后的一個(gè)平均值。
????????如果模具上附有熱膠道,還應將熱膠道的能量加入冷量的計算,一般熱膠道是以kw為單位,計算時(shí)應將單位轉換成kcal/h,1kw=860kcal/h。
????????如果供給工廠(chǎng)的水量充足,溫度較低,成本也較低,此時(shí)就不需要使用冷水機,這一般是不太現實(shí)的,除非工廠(chǎng)能在水溫比較低的大湖邊;另一種是利用城市深井供水來(lái)滿(mǎn)足溫度和流量的需要,但往往成本太高。對實(shí)驗裝置可以使用這種方法,但對于工廠(chǎng),這樣做是不切實(shí)際的。
????????二.冰水溫差
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????????塑料模具冷卻流體(冰水)的溫度一般受制于加工材料和制品形狀而發(fā)生較大變化,如聚苯乙烯薄壁燒杯,模具要求冰水溫度在0℃以下;而其它絕大多數情況下,模具所要求的冰水的溫度都在5℃以上,微電腦全功能冷水機能提供5℃以上的冰水,低溫型智能溫控冷水機能滿(mǎn)足5℃以下及至0℃以下的要求。
????????塑料模具進(jìn)出口處冰水的溫差往往是根據制品要求來(lái)設定的,在許多情況下,溫差為3-5℃時(shí)是最理想的,但有時(shí)也需要溫差在1-2℃。溫差越小,意味著(zhù)把同樣的熱量帶出去,需要的冰水流量就越大,反之需要的流量就小。比如:溫差為5℃時(shí),流量需要60l,而到溫差為2℃時(shí),流量則需要150l。
????????三、冰水流量
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????????一副塑料模具所需的冰水流量直接與模具要帶走的熱量和冰水進(jìn)出模具的溫差有關(guān)。例如:要將6480kcal/h的熱量從模具上帶走,若溫差為3℃,那么至少需要的流量為多少?冰水流量q=6480÷3÷60=36(l/min)。
????????四、冰水水質(zhì)的理論
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????????水的軟化,在使用冷水機的過(guò)程中,也是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題,對水的ph值也需要不斷地觀(guān)測,最佳ph值應等于7,大于7的ph值會(huì )產(chǎn)生可怕的腐蝕現象,如不采取措施,會(huì )在蒸發(fā)器、模具內生垢,會(huì )起隔熱的作用,嚴重時(shí),使其能量的轉換效果降低30%。很明顯這就要求考慮對硬水的軟化。
????????最有效的方法,可在系統中配置一臺電子硬水軟化器,這樣的軟化器是以離于交換原理設計制作的。根據流量的不同可配置不同規格的軟化器,直接連接在循環(huán)水管路中,一般配置有水處理軟化器所需費用也不會(huì )太高,也可定期間循環(huán)系統中加入一定比例的除垢劑。
????????五.冰水機流量、壓力
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????????一般注塑成型模具冷卻,冰水的壓力選擇0.1——0.2mpa,即可滿(mǎn)足要求,而微電腦全功能冷水機能滿(mǎn)足這個(gè)要求,當壓力要求高于0.2mpa時(shí),需另行規劃,以利采用相應壓力從水泵以滿(mǎn)足系統供水之需要。
????????六.液壓油和料筒喂料段的冷卻
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????????通常液壓油和料筒喂料段采用冷卻水塔的水來(lái)冷卻,因為這不僅是最佳的方法,單就生產(chǎn)成本著(zhù),也是極經(jīng)濟的,除非對其溫度有特定要求,可用冰水對其進(jìn)行冷卻。
????????七.冰水管道的保溫
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????????冰水管道必須進(jìn)行保溫隔熱,因為管道隔熱不僅能阻止冷量的嚴重損失,而且也阻止了在管外壁上形成的結露水。例如:冰水溫度10℃,環(huán)境溫度為30℃,一根25米長(cháng),表面積為25m2的金屬管道的熱輻射可達750kcal/h,這差不多是3hp壓縮機產(chǎn)生制冷量的10%,5hp壓縮機產(chǎn)生制冷量的6%左右。
????????冷水機與塑料模具的連接,通常采用增強膠管連接,因為這樣的膠管其本身就有隔熱的功能,但長(cháng)度超過(guò)5m,也要考慮適度的保溫隔熱性。在冷水機的使用中都與另外一個(gè)設備息息相關(guān),那就是注塑機,那么既然關(guān)聯(lián)這么大,那如何選配注塑機呢,下面就讓我們來(lái)介紹:
????????如何選配冷水機與注塑機?
????????國產(chǎn)立式、臥式注塑機在正常環(huán)境溫度使用情況下,水冷式冷水機的散熱水冷凝溫度在35度以下,(風(fēng)冷式的冷水機冷凝溫度在43度以下)時(shí)的匹配。
????????A.第一種方式:
????????1hp水冷式冷水機可配80噸鎖模力注塑機溫度控制在5-10度;
????????1hp水冷式冷水機可配100噸鎖模力注塑機溫度控制在10-15度;
????????1hp水冷式冷水機可配120噸鎖模力注塑機溫度控制在15-20度;
????????(附風(fēng)冷式冷水機的匹配為水冷式冷水機的0.8倍,即1HP風(fēng)冷式冷水機可配64噸鎖模力的注塑機溫度控制在5-10度.)
????????B.第二種方式:
????????1HP的水冷式冷水機可配單次注塑量為10 QZ的注塑機溫度控制在5-10度.
????????注塑量1QZ=28.5g
????????以上公式為經(jīng)念總結出來(lái)的結果.除運用以上公式外,業(yè)務(wù)員應考濾實(shí)際情況,選擇合適的冷水機.
????????C.冷水機和冷卻水塔的匹配:
????????根據經(jīng)驗,1HP冷水機需求一臺1.2冷噸的冷卻水塔才能帶走冷水機所產(chǎn)生的熱量。