大家都知道,冷水機(jī)的應(yīng)用廣泛,其中就有一個(gè)應(yīng)用就是塑料模具的冷卻,基本上大部分塑料模具生產(chǎn)廠都必不可少冷水機(jī)這個(gè)設(shè)備,所以今天我就特地在此向您詳細(xì)介紹在模具的生產(chǎn)中如何選擇適合的冷水機(jī)。另外因?yàn)樽⑺軝C(jī)經(jīng)常會(huì)和冷水機(jī)一起使用,所以在此也難免有所介紹的。
冷水機(jī):模溫機(jī)的老公,一表人才,為人正直,做事直來直往,認(rèn)定目標(biāo)全力以赴。但是性格孤癖,總是一副冷冰冰的表情。一生中只對兩個(gè)女人存有溫情:一是母親冷卻水塔,一是老婆模溫機(jī)。
技能:給注塑機(jī)的模具,或擠出機(jī)的水槽制冷,可將溫度恒定在5-30度之間。也可用于其它需降溫的場合。
一.如何選配冷水機(jī)
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。眾所周知,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耍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)造價(jià)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(tái)冷水機(jī)與多臺(tái)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。如果供給工廠的水量充足,溫度較低,成本也較低,此時(shí)就不需要使用冷水機(jī),這一般是不太現(xiàn)實(shí)的,除非工廠能在水溫比較低的大湖邊;另一種是利用城市深井供水來滿足溫度和流量的需要,但往往成本太高。對實(shí)驗(yàn)裝置可以使用這種方法,但對于工廠,這樣做是不切實(shí)際的。
二.冰水溫差
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(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。
塑料模具進(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
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(tái)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)與塑料模具的連接,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。在冷水機(jī)的使用中都與另外一個(gè)設(shè)備息息相關(guān),那就是注塑機(jī),那么既然關(guān)聯(lián)這么大,那如何選配注塑機(jī)呢,下面就讓我們來為您介紹:
如何選配冷水機(jī)與注塑機(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。
A.第一種方式:
1hp水冷式冷水機(jī)可配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)可配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)可配120噸鎖模力注塑機(jī)溫度控制在15-20度;
?。ǜ斤L(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)可配64噸鎖模力的注塑機(jī)溫度控制在5-10度.)
B.第二種方式:
1HP的水冷式冷水機(jī)可配單次注塑量為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).
C.冷水機(jī)和冷卻水塔的匹配:
根據(jù)以往的實(shí)際經(jīng)念1HP冷水機(jī)需求一臺(tái)1.2冷噸的冷卻水塔才能帶走冷水機(jī)所產(chǎn)生的熱量。