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注塑機(jī)成型模具如何選擇冷水機(jī)?

文章出處：責(zé)任編輯：yuzhuo88 發(fā)布時(shí)間：2017-03-21 13:59:10 點(diǎn)擊數(shù)：- 【大 中 小】

一、冷水機(jī)的選擇

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(jī)的壓模板。塑料成型的周期，相當(dāng)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要20秒，如將原來冷卻水塔的水改用冷水機(jī)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(jī)價(jià)格要高些，但它可使產(chǎn)量提高20％，在長期的生產(chǎn)中，能取得很大的收益。

那么，如何來選擇冰水能量呢？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，即可滿足要求，而微電腦全功能冷水機(jī)能滿足這個(gè)要求，當(dāng)壓力要求高于0.2Mpa時(shí)，需另行規(guī)劃，以利采用相應(yīng)壓力的水泵以滿足系統(tǒng)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(jì)算公式為：q=w×c×t×s
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(shù)（一般取1.35~2.0），當(dāng)單機(jī)匹配時(shí)，一般選擇小值，而當(dāng)一臺冷水機(jī)與多臺模具相配時(shí)取大值，如選擇風(fēng)冷式冷水機(jī)時(shí)，s也應(yīng)適當(dāng)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，問冷卻需要量為多少？應(yīng)配多大的冷水機(jī)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(jī)即可。

在實(shí)際選用冷水機(jī)過程中，很難取得比較完整的數(shù)據(jù)。根據(jù)我們以往多年規(guī)劃，配套銷售的經(jīng)驗(yàn)，t＝200℃，它是眾多常用制品經(jīng)過多年統(tǒng)計(jì)后的一個(gè)平均值。

如果模具上附有熱膠道，還應(yīng)將熱膠道的能量加入冷量的計(jì)算，一般熱膠道是以kw為單位，計(jì)算時(shí)應(yīng)將單位轉(zhuǎn)換成kcal／h，1kw=860kcal／h。

二、冰水溫差

注塑成型模具冷卻流體（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(shù)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(jī)能提供5℃以上的冰水，低溫型智能溫控冷水機(jī)能滿足5℃以下及至0℃以下的要求。

注塑成型模具進(jìn)出口處冰水的溫差往往是根據(jù)制品要求來設(shè)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

一副注塑成型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

水的軟化，在使用冷水機(jī)的過程中，也是一個(gè)不可忽視的問題，對水的ph值也需要不斷地觀測，最佳ph值應(yīng)等于7，大于7的ph值會(huì)產(chǎn)生可怕的腐蝕現(xiàn)象，如不采取措施，會(huì)在蒸發(fā)器、模具內(nèi)生垢，會(huì)起隔熱的作用，嚴(yán)重時(shí)，使其能量的轉(zhuǎn)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(tǒng)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(shè)計(jì)制作的。根據(jù)流量的不同可配置不同規(guī)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(fèi)用也不會(huì)太高，也可定期間循環(huán)系統(tǒng)中加入一定比例的除垢劑。

五、冰水機(jī)流量、壓力

一般注塑成型模具冷卻，冰水的壓力選擇0.1~0.2mpa，即可滿足要求，而微電腦全功能冷水機(jī)能滿足這個(gè)要求，當(dāng)壓力要求高于0.2mpa時(shí)，需另行規(guī)劃，以利采用相應(yīng)壓力從水泵以滿足系統(tǒng)供水之需要。

六、液壓油和料筒喂料段的冷卻

通常液壓油和料筒喂料段采用冷卻水塔的水來冷卻，因?yàn)檫@不僅是最佳的方法，單就生產(chǎn)成本著，也是極經(jīng)濟(jì)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

冰水管道必須進(jìn)行保溫隔熱，因?yàn)楣艿栏魺岵粌H能阻止冷量的嚴(yán)重?fù)p失，而且也阻止了在管外壁上形成的結(jié)露水。例如：冰水溫度10℃，環(huán)境溫度為30℃，一根25米長，表面積為25m2的金屬管道的熱輻射可達(dá)750kcal／h，這差不多是3hp壓縮機(jī)產(chǎn)生制冷量的10％，5hp壓縮機(jī)產(chǎn)生制冷量的6％左右。

冷水機(jī)與注塑成型模具的連接，通常采用增強(qiáng)膠管連接，因?yàn)檫@樣的膠管其本身就有隔熱的功能，但長度超過5m，也要考慮適度的保溫隔熱性。

八、注塑機(jī)成型模具如何選擇冷水機(jī)?

國產(chǎn)立式、臥式注塑機(jī)在正常環(huán)境溫度使用情況下，水冷式冷水機(jī)的散熱水冷凝溫度在35度以下，（風(fēng)冷式的冷水機(jī)冷凝溫度在43度以下）時(shí)的匹配。

1、第一種方式：
1hp水冷式冷水機(jī)可選80噸鎖模力注塑機(jī)溫度控制在5～10度；
1hp水冷式冷水機(jī)可選100噸鎖模力注塑機(jī)溫度控制在10～15度；
1hp水冷式冷水機(jī)可選120噸鎖模力注塑機(jī)溫度控制在15～20度；
（附風(fēng)冷式冷水機(jī)的匹配為水冷式冷水機(jī)的0.8倍，即1HP風(fēng)冷式冷水機(jī)可選64噸鎖模力的注塑機(jī)溫度控制在5～10度。）

2、第二種方式：
1HP的水冷式冷水機(jī)可選單次注塑量為10 QZ的注塑機(jī)溫度控制在5～10度。
注塑量1QZ=28.5g
以上公式為經(jīng)念總結(jié)出來的結(jié)果，除運(yùn)用以上公式外，業(yè)務(wù)員應(yīng)考濾實(shí)際情況，選擇合適的冷水機(jī)。

3、冷水機(jī)和冷卻水塔的選擇：
根據(jù)以往的實(shí)際經(jīng)念1HP冷水機(jī)需求一臺1.2冷噸的冷卻水塔才能帶走冷水機(jī)所產(chǎn)生的熱量。

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