模温机选购方法

MukwbsMg

简单直接选购法
  b9 w% |- j, c" C, w    以下是简单的选购办法，只作为指引，以下详细介绍实际计算方法。
) N% D, z- W4 l( W5 b1. 按下式计算压铸模具加热需要的功率：  
L1 = (Q1*X1) / (t*3600) watt  
9 C$ a9 U' u7 G# n# U. ~, g   = (M*c*DnV1*X1) / (t*3600) watt  
8 X5 E8 W+ d  V# _6 }: HL1 = 压铸模半边必须的加热功率，包括镶块或模具的其他零件 w (watt)  
5 s( J; E9 k4 ]1 gQ1 = 升高待加热材料的温度所必需的热量 J (Joule)  
M = 待加热部份重量 = 待加热体质量 (kg)  
: ?5 a" r2 {1 _% W" I- g( d: A/ Dc = 比热 模具钢，约 500J / kgK (kg)  
$ W  Z: c, \* {DnV1 = 开始加热和终止加热 (工作温度) 间的温差 。  
' Z! f/ z5 ~! p* H9 ]& zt = 加热时间 (hr)  
X1 = 安全系数，热幅射，热传递到模框、压铸机上的热损耗  
(随着模具尺寸增大而升高) 1.2-2   
例如：模具                   重量    600Kg  
加热时间表                     2小时  
" @- {; V, o9 [5 p      加热到220oC(VF)（室内温度VA为20oC）  
      DnV1=VF-VA=220-20=200oC  
      L1=(600 X 500 X 200 X 1.5)/2 X 3600=12.5KW  
- i+ Q3 L) W+ A) E$ }
2.在生产中，温度控制器冷却的功率可按下式计算：  
. e: _, w( {8 \* a" AA2 = (M*fq*X2)/3600 kW (1kW = 860kcal)  
# b2 m. ~' I! ~: bA2 = 由金属熔液带来的热，即必须通过冷却导出的热 kW  
' f2 }" |. @0 |' M$ ?' T* Q# fM = G*S = 重量 (1 小时的重量) kg/h  
" |' V) s! ]+ m- L4 v* W- E+ ]G = 铸件重量 (超过 1.5kg 的铸件，不包括浅道一般用水冷却) kg  
S = 每小时铸件数 n  
' E, G. U1 V$ n6 S- E3 N. F# ofq = 热系数 (见表 2)  
! E4 r  g/ b, O% _: `X2 = 修正系数，模具大时为 1；模具小时为 1.5         
  C) Z* D& v- l/ N! T+ h, H# m例如：铸件重量                              2.5Kg  
& a) v* s! l& `+ o: U      铸件数                                60/h  
      材料                                  铝(fq=798)  
      X2                                    1.1  
      A2=(2.5x60x798x1.1)/3600=36.6KW  
# \3 [/ ^! f. z1 `' A7 K  假定模具的两边面积相等，则两个装置的功率为36.6/2=18.3KW 　  
3. 泵所需流量取决于通道的横截面积 (尽量使选定的通道 ?适合于所有模具) 这里使用经实际验证的热载体流速 2~ 3 m/s 为基础，以下数据可为标准值：  
2 Y2 a, U. q2 G, y$ r) n1 h通道直径mm         泵 V L/ mm  
' c7 u: L. k, h1 d( \: |; J80 - 11         10 - 14 以齿轮泵为主  
" O3 N0 x6 k/ l1 Q+ Q12 - 14            - 19 以齿轮泵为主  
& A7 a% k* W4 \5 n( y14 - 16            - 25 侧通道特制离心泵  
16 - 18            - 32 侧通道特制离心泵  
除「流速」外，还必须检验选定的泵输送量是否能运送所需的能量。这可按下式进行：  
V = 60 *(L/c*DnV*p）  
: M) E0 v( ~# X6 D3 A4 E3 t1 ^V = 输送量 L/min  
7 c% n- A9 ^9 q8 @L = 工作过程的规定功率 (L1 或者 L2 中取较大值)   
' P/ f' A; t) C  i$ c; [/ B; D/ EW (Watt)  
) V+ S! \. S0 }! n: ~7 E. WDnV3 = 模具工作温度和载热体原始温度间的最大允许温差 (约 40-100)oC(k)  
p = 载热体的密度 (见表 2) kg/dm3  
c = 比热 (见表 2) J/kgK   
例如：根据例3，18.3KW 即 18300W  
      若DnV3取40oC（例如：模具表面温度为240oC，油温为200oC，则  
7 I& D* N* |3 q+ n      V=60*（18300/（2500*40*0.75））= 14.4L/min  

( G& s9 a/ `) r7 @4 Q; U4. 必须进一步验算通道表面积  
    确定模具内部必需的加热通道的结构和尺寸是模具设计师的任务。通常载热体把热能传给模具或者将热量从模具带走，两者情况都一样，都决定于热传导系数 a，以 W/cm2 K 表示。  
- _- r- ^3 X& o/ Z热传导系数 a 主要受下列因素影响：   
0 r3 k- F0 D- M  M    载热体的流速   
+ Q. o1 v$ U$ q% }     模具与载热体间的温差   
     系统均匀工作温度 (初始温度)  
最重要的是把接触面 (通道表面) 设计成能有效传递所需的能量。如通道直径太细或长度不足，会  
出现无法升温的情况，由于水冷通道一般较热油通道直径小，如不改设计，很多时导致接触面不足。  
必需的通道表面积计算公式如下：  
A = L/(a*DnV3)cm2  
  z: k! F* ^" [2 S5 S" dA = 必要的热交换表面积 cm2  
' C3 h6 n* p/ Y1 s7 I7 b& a; sL = L1 或者 L2 工作必需的加热或冷却功率 (取最大值) Watt  
% t$ b8 N; c0 p# @# e& Xa = 热传导系数 W/cm2 K (a = 0.222 / DnV3 = 40,   
a = 0.21 / DnV3 = 60)   
% ?9 @3 ]3 w; M6 pDnV3 = 载热体的初始温度和模具工作温度的温差oC(k)  
    为避免温度波动，温差应尽可能小，力求达到40oC。如果用铝，即使 100oC 也能取得良好效果 (例如模具工作温度 250oC，初始温度 150oC)，要避免 DnV3 超过 100oC，初始温度低于 150oC，否则，载热油的效率将变得极不理想。  
例如：按照 3，假定DnV3=40oC    w=3m/s  
' @/ {1 E7 j8 n4 O* ]1 N5 a7 {      A1=18300/0.222*40=2061cm2  
3 ~4 V% i5 Q$ L% w      或：DnV3=60oC，w=3m/s  
- ]' T  r* [6 X+ R" c: F      A2=18300/0.21*60=1452cm2  
" }9 O# C, d" P' x         
            w=3m/s=183000cm/min  
      V=14.4L/min=14400cm3/min  
      Aq 横切面积=V/w=0.8cm2(3.1416*r2)  
; @- u% p( g* E& A# g                     ->d=10mm  
1 R& E3 k4 Y: J: [  M      通道直径最小 10mm  
: M# `* k: u8 a7 _; r0 J! r' t      通道长度：A1/3.1416*d=2061cm2/3.14cm=656cm  

实际运用  
       所有举例的数值都经实践和试验的验证，它们可能受各种因素的影响，这些计算只能提供一些参考，并不担保适用于所有条件。有关具体型号设备的进一步说明，富来备有充足资料提供，可致电：(852) 2721 0690 查询。
  k/ D0 n( ^) L6 B( D% i
, p& k, }4 n/ A/ N1 a+ a导热油之选择和使用须知  
9 x# ^. f6 N0 s' l, J" T    市面上有颇多可供选择的导热油，于选购时必需参考模温机的最高温度限制及使用温度，沸点要高于最高温度限制，并留意供应商建议的热油寿命数据。老化的油会造成沉淀，性能降低，其表现于沸点降低及较易燃烧。一般来说 350。 模温机运用 370。 至 380。 沸点，350。 至 360。 最高的操作温度之导热油；320。 模温机选用 350。 沸点，320。 最高操作温度的导热油。另外，要留意最低启动油温及最低运行油温的数据，以配合当地天气环境。导热油的质量的特征应包括氧化稳定性、防沈、防泡沬等使用寿命数据。