壓鑄模具的高效傳熱分析

壓鑄模具的高效傳熱分析

合金型材料比傳統(tǒng)模具材料具有更好的熱性能, 可以更有效地進(jìn)行模具的傳熱。高熱轉(zhuǎn)印合金型材料, 提高了產(chǎn)品質(zhì)量, 縮短了產(chǎn)品生產(chǎn)周期, 并表現(xiàn)出了良好的促進(jìn)作用, 簡(jiǎn)化了模具冷卻水的維護(hù)。

評(píng)價(jià)合金型材料熱性能的三個(gè)重要指標(biāo)是導(dǎo)熱系數(shù)、熱擴(kuò)散系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù) (即導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散系數(shù)的平方根之比)。高導(dǎo)熱系數(shù)可以穩(wěn)定地移動(dòng)更多的熱量在單位時(shí)間內(nèi), 高熱擴(kuò)散系數(shù)可以在溫度變化的過(guò)程中立即達(dá)到熱平衡模具, 可以快速適應(yīng)環(huán)境溫度的變化。導(dǎo)熱效率代表了對(duì)低溫物體的直接導(dǎo)熱效率, 在這種效率中, 材料從高溫物體接觸到它。

合金材料的熱性能影響模具傳熱過(guò)程的每個(gè)階段。在通過(guò)加熱模具達(dá)到加工溫度的階段, 可以快速建立良好的熱平衡銅合金型熱平衡, 成型工藝很快就開(kāi)始了。

在將熱熔膠材料注入模具冷卻階段, 高導(dǎo)熱效率意味著模具快速高效地從熔融材料中發(fā)出熱量, 高熱擴(kuò)散速率有利于模具快速達(dá)到熱平衡狀態(tài)。

另外, 使模具的每個(gè)地方的溫度均勻, 當(dāng)平衡時(shí), 導(dǎo)熱, 熱直到成型的物品達(dá)到拆除溫度, 預(yù)計(jì)將決定從熔融材料流出的時(shí)間。

在開(kāi)模、釋放和夾緊的每個(gè)階段, 都可以鼓勵(lì)高熱擴(kuò)散率, 以保持模具的平衡點(diǎn)溫度。高導(dǎo)熱合金型有利于兩種主要聚合物 (半結(jié)晶聚合物和非典型聚合物) 的加工成型, 大大縮短了冷卻時(shí)間。

同樣, 對(duì)于大多數(shù)塑料原材料, 高導(dǎo)熱合金可以幫助處理器獲得更短的產(chǎn)品生產(chǎn)周期和出色的冷卻效果。非典型聚合物具有隨機(jī)分子結(jié)構(gòu)松散, 熔點(diǎn)不固定, 當(dāng)其加熱 Tg (玻璃化溫度) 或更多時(shí), 聚合物粘度降低到自由流動(dòng)。

繼續(xù)加熱, 直到熔融材料完全填充到模具中。此后, 熱量再次移動(dòng), 直到聚合物溫度為 Tg 或更低 (在許多情況下, 此時(shí)的溫度可能已經(jīng)會(huì)破壞產(chǎn)品)。半結(jié)晶聚合物具有致密的分子結(jié)構(gòu), 聚酰胺 (尼龍)、聚乙烯、聚丙烯等分子結(jié)構(gòu)基本相同。

在加工過(guò)程中, 這些聚合物在重新冷卻時(shí)成為熔融狀態(tài)下的非固定材料和半結(jié)晶材料。一些半結(jié)晶材料, 例如尼龍通常尋求獲得產(chǎn)品表面的模具溫度相對(duì)較高, 以最大限度地提高結(jié)晶度。通過(guò)使用高導(dǎo)熱合金類型, 可以滿足所需溫度下的加工需求。

通過(guò)制造鋼制模具, 處理器通常采用冷卻裝置來(lái)縮短生產(chǎn)周期, 冷卻介質(zhì)總是冷凝在模具表面, 影響成型制品的質(zhì)量。要生產(chǎn)使用高導(dǎo)熱性合金材料的模具, 冷卻水可以防止在高于正常溫度的溫度下結(jié)露, 模具的表面溫度也非常接近水溫。

高導(dǎo)熱合金材料的導(dǎo)熱速度快于鋼制, 達(dá)到所需的溫度, 可以使各種溫度匹配。通過(guò)平衡冷卻, 處理器易于控制成型物品的尺寸, 以免在成型物品中造成變形, 從而提高其強(qiáng)度。此外, 平衡冷卻對(duì)于非典型聚合物的成型非常重要。