鋁壓鑄專項(xiàng)使用高溫模溫機(jī)油溫機(jī)廠家

鋁加工加熱功率選型計(jì)算方法

 

折疊模溫機(jī)選型的計(jì)算方法

 

1.特殊的情況需進(jìn)行計(jì)算:

 

A、求加熱器功率或冷凍功率 KW=W×△t×C×S/860×T

 

W=模具重量或冷卻水 KG

 

△t=所需溫度和起始溫度之間的溫差。

 

C= 比熱 油(0.5)，鋼(0.11)，水(1)，塑料(0.45~0.55)

 

T=加溫至所需溫度的時(shí)間(小時(shí))

 

B、求泵的大小

 

需了解客戶所需泵浦流量和壓力(揚(yáng)程)

 

P(壓力Kg/cm2)=0.1×H(揚(yáng)程M)×α(傳熱媒體比重，水=1，油=0.7-0.9)

 

L(媒體所需流量L/min)=Q(模具所需熱量Kcal/H)/C(媒體比熱水=1 油=0.45)×△t(循環(huán)媒體進(jìn)出模具的溫差)×α×60

 

2.冷凍機(jī)容量選擇

 

A、Q(冷凍量Kcal/H)=Q1+Q2

 

Q1(原料帶入模具的熱量Kcal/H)=W(每小時(shí)射入模具中原料的重量KG)×C×(T1-T2)×S(安全系數(shù)1.5~2) T1 原料在料管中的溫度;T2 成品取出模具時(shí)的溫度 ;Q2 熱澆道所產(chǎn)生的熱量Kcal/H

 

B、速算法(有熱澆道不適用)

 

1RT=7~8 OZ 1OZ=28.3g(含安全系數(shù))

 

1RT=3024Kcal/H=12000BTU/H=3.751KW

 

1KW=860 Kcal/H 1 Kcal=3.97BTU

 

3、冷卻水塔選用=A+B

 

A、射出成型機(jī)用

 

冷卻水塔RT=射出機(jī)馬力(HP)×0.75KW×860Kcal×0.4÷3024

 

B、冷凍機(jī)用

 

冷卻水塔RT=冷凍機(jī)冷噸(HP)×1.25

 

根據(jù)加工不同塑料所需要的模具溫度來選擇模溫機(jī)

 

塑料模化合物

簡(jiǎn)要描述

模具溫度 ℃

Plastic moulding compound

Short description

Mould wall temp in ℃

聚乙烯,高密度/Polyethylene ,high density

HDPE

10 - 40

聚乙烯,中密度/Polyethylene ,medium density

LDPE

10 - 40

聚丙烯/Polyepropylene

PP

10 - 50

聚苯乙烯/Polystyrene

PS

10 - 60

液晶聚合物/Liquid crystal Polymers

LCP

30 - 150

聚氯乙烯/Polyvinyl chloride

PVC

40 - 60

聚酰胺/Polyamid

PA

40 - 60

丙烯腈-丁二烯苯乙烯-丙烯腈

ABS

40 - 70

苯乙烯-苯乙烯共聚物/Styrol-Acrylnitril

SAN

40 - 70

聚甲基丙烯酸甲酯/ Polymenthylmethacrylate

PMMA

50 - 80

聚酰胺6.6/ Polymide 6.6

PA6.6

60 - 120

聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯/Polyethylene terephthalate

PET

60 - 140

聚酰胺6 /Polyamide 6

PA 6

70 - 90

聚對(duì)苯二甲酸丁二酯/Polybutylene terephthalate

PBTP

70 - 140

聚丁烯氧化物/ Polyphenylene oxide

PPO

70 - 150

聚砜 / Polysulphone

PSU

70 - 190

聚甲醛 / Polyoxymethylene

POM

80 - 120

聚碳酸酯 / Polycarbonate

PC

80 - 150

聚亞苯基硫化物 / Polyphenylene sulphide

PPS

80 - 180

聚醚酰亞胺 / Polyether imide

PEI

90 - 180

聚亞苯基sul fon / Polyhenylensulfon

PPSU

100 - 170

聚醚砜 / Polyther sulphone

PES

120 - 190

聚醚醚酮 / Polyetheretherketone

PEEK

160 - 180

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折疊選擇模溫機(jī)注意事項(xiàng)

 

選擇模具溫度控制器時(shí)，

 

以下各點(diǎn)是主要的考慮因素;

 

1.泵的大小和能力。

 

2.內(nèi)部喉管的尺寸。

 

3.加熱能力。

 

4.冷卻能力。

 

5.控制形式。

 

從已知的每周期所需散熱量我們可以很容易計(jì)算冷卻液需要容積流速，其后再得出所需的正確冷卻能力，模溫控制器的制造商大都提供計(jì)算較低的泵流速公式。表4.1在選擇泵時(shí)是很有用，它準(zhǔn)確地列出了不同塑料的散熱能力。

 

以下決定泵所需要提供較低流速的經(jīng)驗(yàn)法則:

 

若模腔表面各處的溫差是5℃時(shí)，

 

0.75gal/min/kW @5℃溫差或是

 

3.4151/min/kW @5℃溫差

 

若模腔表面各處的溫差是1℃，則所需的較低流速需要按比例乘大五倍即是3.75gal/min/kW 或是 17.031/min/kW。為了獲得產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，很多注塑公司都應(yīng)該把模腔表面的溫差控制在1-2℃, 可 是 實(shí) 際 上其中很多的注塑廠商可能并不知道這溫差的重要性或是認(rèn)為溫差的較佳范圍是5-8℃。

 

計(jì)算冷卻液所需的容積流速，應(yīng)使用以下的程序:

 

1.先計(jì)算栽一塑料/模具組合的所城要排走的熱量:若

 

以前述的PC杯模為例，則實(shí)際需要散去的熱量是:

 

一模件毛重(g)/冷卻時(shí)間(s)=208/12=17.333g/s

 

PC的散熱率是=368J/g或是368kJ/kg

 

所以每周期需要散去的熱量=368×17.33/1,000=6.377kW

 

2.再計(jì)算冷卻所需的容積流速:

 

按照上述的經(jīng)驗(yàn)法則若模腔表面的溫差是5℃時(shí)，流速=6.377×0.75=4.78gal/min或是=6.377×3.41=21.751/min 若模腔表現(xiàn)的溫差是1℃則流速=4.78×5=23.9gal/min或是=21.75×5=108.731/min

 

3.泵流速的規(guī)定

 

為了得到良好的散熱效果，泵的流速能力應(yīng)較計(jì)算的結(jié)果較少大10%，所以需使用27gal/min或是120/min的泵。

 

4.泵壓力的規(guī)定;

 

一般模溫控制器的操作壓力在2-5bar(29-72.5psi)，由于在壓力不足的情況下會(huì)影響冷卻液的容積流速(流動(dòng)的阻力產(chǎn)生壓力損失)，所以泵的壓力愈高，流速愈穩(wěn)定。

 

對(duì)于冷卻管道很細(xì)小的模具(例如管道直徑是6mm/0. 236in)，泵的壓力便需要有10bar(145psi)才可提供足夠的散熱速度(即是冷卻液速度)。

 

大體上冷卻液的容積液速要求愈高，管道的直徑愈少則所需要的泵輸出壓力愈大。所以在一般應(yīng)用模溫控制器的壓力應(yīng)超過了3bar(43.5psi). B、加熱能力

 

圖4.8是典型的加熱計(jì)算表，提供了就模具重所需要的加熱量。圖4.8的計(jì)算用法下:

 

1.縱軸代表著模具的重量。

 

2.橫軸代表著模具升溫至所需溫度的熱量，單位是kW/hr。

 

3. 37℃-121℃的各溫度斜線提供了模具重量和模溫控制器的發(fā)熱能力在相應(yīng)溫度下的關(guān)系。

 

例如我們可以從圖查知:

 

1.把重量500kg的模具升溫至50℃所 需的加熱能力是3.3kW/hr。

 

2.把重700kg的模具升溫至65℃所需的別熱能力是6.5kW/hr。

 

總的來說，加熱能力愈強(qiáng)，則所需的升溫時(shí)間，便相應(yīng)地減少了(加熱能力雙倍，升溫時(shí)間減少)。往往就是因?yàn)槟�溫控制器的能力太低，引致模具不能達(dá)到較佳的溫度狀態(tài)。欲想知道模溫控制器實(shí)際表現(xiàn)，我們可以比較它的實(shí)際的和計(jì)算的模具升溫時(shí)間。

 

折疊冷凍能力

 

模溫控制器的冷凍線路的設(shè)計(jì)和組成零件對(duì)模溫的準(zhǔn)確控制致為重要。當(dāng)模具或加溫液的溫度上升至設(shè)定值時(shí)，模溫控制器必須能快速地及有效地避免溫度繼續(xù)上升，辦法是引進(jìn)另一較低溫度的液體，其引進(jìn)的控制由電磁閥負(fù)責(zé)。所以溫度超馳的清理和穩(wěn)定性取決于電磁閥的大小。

 

冷卻電磁閥的孔徑可用以下的公式計(jì)算:

 

冷凍能力(gal/min)=kW×3.16/△t

 

這里△t=模溫 控 制 器所設(shè)定的生產(chǎn)溫度和冷凍水溫度之差:

 

kW=模具需要排走的熱量

 

以下表列出了不同電磁閥孔徑所能提供的容積流速:

 

電磁閥孔徑 容積流速

 

in mm gal/min 1/min

 

0.25 6.35 0.7 3.18

 

0.375 9.53 1.2 5.45

 

0.500 12.70 3.3 14.98

 

0.750 19.65 5.4 24.52

 

1.000 25.40 10.0 45.40

 

1.250 31.75 13.0 59.02

 

1.500 38.10 20.0 90.80

 

計(jì)算了冷凍能力后便可從以上表找出相應(yīng)的電磁閥，如以下的例子:

 

PC杯模需要排走的熱量是6.377kW

 

生產(chǎn)的設(shè)定溫度是 90℃

 

冷凍水的溫度是 18℃

 

△T=90-18=72℃

 

所以冷凍能力=6.377×316/72=0.28gal/min或1.271/min

 

從上表可知道孔徑為6.35mm/0.250in的電磁閥可提供足夠的容積流速，適 宜 使 用于 模 溫 控制范圍是±1℃的準(zhǔn)確要求。電磁閥閥門的壓力降影響著流速。上表的流速數(shù)值是基于1bar(14.5psi)的壓力降。所 以 壓力降愈高，冷凍水的流速愈快。電磁閥的典型的壓力降是2bar(29psi)。 C、液體式模溫加熱控制系統(tǒng)

 

任何一臺(tái)模溫控制器的主要目的是把模具溫度控制在(±2°F)的范圍內(nèi)。所以對(duì)于運(yùn)行在模具管路間的液體的升溫控制必須準(zhǔn)確，否則模具溫度控制的目的便不能達(dá)到了。

 

某些模溫控制器的控制方法祗屬于開/關(guān)形式，其工作原理是比較實(shí)際和設(shè)定的溫度。倘若實(shí)際的溫度比較設(shè)定的溫度低很多，電熱便全開，待實(shí)際溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，電熱便被關(guān)上，由于開/關(guān)形式 的 控 制 產(chǎn) 生 了很大的實(shí)際正負(fù)溫度偏差。這溫度變化不單祗直接地影響著液體的溫度，還間接地帶給了模具很大的過度升降，不消說較后定必反映在成品的質(zhì)量上。

 

所以我們應(yīng)該使用PID(比例、積分、微分)形式的加熱控制系統(tǒng)，它可以保證模具的溫度控制維持在±1℃(±2°F)的范圍內(nèi)。

 

折疊操作流程

 

一、啟動(dòng)前的檢查

 

1、周圍是否清潔無雜物，檢查電源、加熱器、控制器、壓力表、泵浦等是否正常.

 

2、檢查膨脹油箱油位是否在1/2-3/5 液位以上位置，液位感應(yīng)器等是否正常.

 

3、接通控制柜電源，檢查電壓是否正常，檢查指示燈及各顯示儀表是否正常.

 

二、啟動(dòng)

 

1、啟動(dòng)導(dǎo)熱油循環(huán)泵，啟泵后正常循環(huán)0.5小時(shí)左右使壓力平穩(wěn);

 

2、按加熱啟動(dòng)按鈕，觀察加熱是否正常;

 

三、停機(jī)操作

 

1、正常停機(jī)①逐步降低溫度，停止加熱;②待導(dǎo)熱油溫度降至70℃以下，停止導(dǎo)熱油循環(huán)泵的運(yùn)行;③關(guān)閉總電源，做好交接班記錄。

 

2、緊急停機(jī)如果因緊急情況緊急停機(jī)時(shí)，應(yīng)迅速關(guān)閉加熱管，以便導(dǎo)熱油自然冷卻，防止過熱。

 

四、注意事項(xiàng)

 

1、檢查時(shí)應(yīng)注意檢查電加熱導(dǎo)熱油爐周圍是否發(fā)生泄漏，附近應(yīng)有配置足夠的油類及電器類的消防器材，不準(zhǔn)用水作為滅火劑;

 

折疊選擇適當(dāng)?shù)哪�溫控制�?/p>

 

胡亂選購(gòu)模溫控制品可以隨時(shí)帶來20%利潤(rùn)的損失，所以我們?cè)谫?gòu)置時(shí)必需詳細(xì)考慮生產(chǎn)的需要，嚴(yán)格審定模溫控制器各項(xiàng)的能力，才好作出決定�？上�人們常常忽略了這注塑技術(shù)較其重要的環(huán)節(jié)，往往在生產(chǎn)力和品質(zhì)出了問題時(shí)才醒覺。

 

模溫機(jī)中水溫機(jī)與油溫機(jī)的區(qū)別

 

水溫機(jī)跟油溫機(jī)非常大的區(qū)別就是，而水溫機(jī)是運(yùn)水式模溫機(jī)，油溫機(jī)是運(yùn)油式模溫機(jī)。

 

下面，工業(yè)溫度控制相關(guān)人士東莞帆天機(jī)械就跟大家深入探究這兩種模溫機(jī)的產(chǎn)品特點(diǎn)和區(qū)別。

 

什么是水溫機(jī)?

 

水溫機(jī)顧名思義，是以導(dǎo)熱水作為傳熱媒介的模溫機(jī)，通常也叫運(yùn)水式模溫機(jī)、水循環(huán)溫度控制機(jī)、水加熱器、導(dǎo)熱水加熱器。

 

非常高溫水溫機(jī)(180℃)的產(chǎn)品特點(diǎn):

 

1、電腦觸摸式控制，操作簡(jiǎn)單易懂;

 

2、微電腦雙組P.I.D溫度控制表，觸摸式內(nèi)儲(chǔ)、自動(dòng)演算;

 

3、安全保護(hù)及故障指示系統(tǒng)完善;

 

4、組件使用年限長(zhǎng);

 

5、升降溫速度快，溫度準(zhǔn)確穩(wěn)定;

 

6、適合不同溫控場(chǎng)所使用，節(jié)能效果明顯;

 

7、不銹鋼一體成型，管捐小，加熟均勻;

 

8、開機(jī)自動(dòng)排氣功能。

 

在正常大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃。因此，在不加壓的情況下，水溫機(jī)的控制溫度只能小于等于100℃。而帆天高溫水溫機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中，通過加大管路壓力，可以將水溫機(jī)的控溫溫度提高到180℃，從而擴(kuò)大了水溫機(jī)的應(yīng)用范圍。

 

什么是油溫機(jī)?

 

油溫機(jī)顧名思義，就是以導(dǎo)熱油做為傳熱媒介的模溫機(jī)。油溫機(jī)自身設(shè)有一個(gè)儲(chǔ)油箱，工作時(shí)導(dǎo)熱油由儲(chǔ)油箱進(jìn)入系統(tǒng)，經(jīng)循環(huán)泵打入到模具或其它需要控溫的設(shè)備，導(dǎo)熱油從被控溫設(shè)備出來后，再返回到系統(tǒng)，周而復(fù)始。導(dǎo)熱油同過加熱器升溫，當(dāng)感溫探頭探測(cè)到的媒體溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，加熱器停止工作。當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)，加熱器開始工作，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值后，又停止工作。如此循環(huán)往復(fù)。

 

非常高溫油溫機(jī)(350℃)的產(chǎn)品特點(diǎn):

 

1、電腦觸摸式控制，操作簡(jiǎn)單易懂;

 

2、微電腦雙組P.I.D溫度控制表，觸摸式內(nèi)儲(chǔ)、自動(dòng)演算;

 

3、安全保護(hù)及故障指示系統(tǒng);

 

4、組件使用年限長(zhǎng);

 

5、升降溫速度快，溫度準(zhǔn)確穩(wěn)定;

 

6、獨(dú)特的又功率加熱設(shè)計(jì)，適合不同溫控場(chǎng)所使用，節(jié)能效果明顯;

 

7、不銹鋼一體成型，管捐小，加熟均勻;

 

8、開機(jī)自動(dòng)排氣功能;

 

9、模具回油溫度檢驗(yàn)表。

 

模溫機(jī)保養(yǎng)

 

1. 購(gòu)買了新的模溫機(jī)，在使用前請(qǐng)檢查冷卻水是否流通，防止因冷卻水不足而對(duì)模溫機(jī)產(chǎn)生損壞。我們要保持模溫機(jī)的工作環(huán)境清潔，避免灰塵，這樣可以大大延長(zhǎng)模溫機(jī)電器元件的使用壽命。

 

2. 新的模溫機(jī)，我們要根據(jù)使用的導(dǎo)熱媒介做出不同的保養(yǎng)的措施。對(duì)于媒介是水的，我們要保持水源的清潔，這樣不容易結(jié)垢，還可以防止管路堵塞。對(duì)于媒介是油的，我們要根據(jù)使用溫度，定期更換，對(duì)于200℃以上的，我們要定期一兩個(gè)月更換一次，而200℃以下的，我們則可以一個(gè)季度左右更換一次，這樣就很好避免了溫度加不上的問題。

 

3. 在管路方面，我們要根據(jù)泵浦和壓力的關(guān)系，來判斷管路是否有堵塞的現(xiàn)象，如果壓力過小，我們可以把發(fā)熱管取出并用工具清理，特別是系統(tǒng)入口的過濾器網(wǎng)罩，較好一個(gè)月清洗一次。

 

4. 定期檢查模溫機(jī)水泵和油泵是否漏油，有需要的話，泵軸封也可以定期更換。

 

5. 電器元件上，我們可以根據(jù)元件的使用壽命適時(shí)地更換，定期地測(cè)試，以保障安全。

 

折疊編輯本段模溫機(jī)的冷卻方式

 

模溫機(jī)的冷卻方式分為直接冷卻和簡(jiǎn)接冷卻。間接冷卻方式采用冷卻回路與主回路分開，而直接冷卻方式，冷卻回路直接參與到主回路中。運(yùn)水式模溫機(jī)通常采用直接冷卻方式。而運(yùn)油式模溫機(jī)，由于加熱過程中，水和油不能參雜在一起，所以都采用間接冷卻方式，其做法通常采用板式交換器進(jìn)行冷卻。

 

高溫運(yùn)水式模溫機(jī)由于溫度通常使用在160℃以上，因此，內(nèi)部主管路循環(huán)的都為高溫蒸汽，此時(shí)內(nèi)部管路壓力比非常大，若使用直接冷卻的方式，需要外部水壓大于內(nèi)部主管路水壓才能進(jìn)入主管路冷卻。此種方法易殘生危險(xiǎn)。所以高溫水式模溫機(jī)也多采用間接冷卻方式。

 

直接冷卻的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):直接冷卻只能用于溫度較低的場(chǎng)合，但采用直接冷卻的方式降溫速度快。

 

間接冷卻的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):間接冷卻適用于高溫模溫機(jī)，但是熱交換速度慢，熱量會(huì)在熱交換中散失。因此,當(dāng)介質(zhì)的實(shí)際溫度與設(shè)定值偏差非常大時(shí)，我們采用冷卻能力非常大的直接冷卻方式。