模具用冰水機用于成型模具冷卻,提高塑料制品表面光潔度,減少塑料制品表面紋痕和內(nèi)應(yīng)力,使產(chǎn)品不縮水、不變形,便于塑膠制品的脫模,加速產(chǎn)品定型,從而極大地提高塑料成型機的生產(chǎn)效率。塑膠行業(yè)需要配備冰水機的模具有:注塑機、吹瓶機、擠塑機、熱力塑型機及其它油壓系統(tǒng)機械等。
目前工廠使用比較多的便是注塑機,塑膠粒經(jīng)加熱溶化后注入模具中,凝結(jié)后,開模頂出成型塑膠工件,在連續(xù)生產(chǎn)過程中有需用對模具進行冷卻,以縮短塑膠凝結(jié)時間,提高工件尺寸精度,成型質(zhì)量、表面質(zhì)量。而在早期,很多用戶選用冷卻水塔為其降溫,這種冷卻方式只適合在環(huán)境溫度較低的情況下達到降溫目的,一旦環(huán)境溫度升高,則無法保證產(chǎn)品精度。因此,就需要模具用冰水機。
模具用冰水機根據(jù)模具發(fā)熱量選型:
一副模具所需的冰水能量之計算公式為:Q=W×C×△T×S
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的溫度差℃;
S為安全系數(shù)(一般取1.35-2.0)當(dāng)單機匹配時,一般選擇小值,而當(dāng)一臺冷水機與多臺模具相配時取大值,如選擇風(fēng)冷式冰水機時,S也應(yīng)適當(dāng)選擇大一點。
例如:一副模具生產(chǎn)PP制品,每小時生產(chǎn)量約50kg,問冷卻需要量為多少?應(yīng)配備多大的冰水機為合適?Q=50×0.48×200×1.35=6480(kcal/h);
每小時需6480kcal/h冷卻量,可選用PR冷水機過程中,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,△T=200℃,它是眾多常用制品經(jīng)過多年統(tǒng)計后的一個平均值。
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算,一般熱膠道是以KW為單位,計算時應(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、成本也較低的,此時就不需要使用冰水機,而這一般是不太現(xiàn)實的,除非工廠能夠在水溫較低的大湖邊;另一種是利用城市深井供水來滿足溫度和流量的需要,但是往往成本太高。對實驗裝置可以使用這種方法,但是對于工廠這樣做是不切實際的。
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)生較大的變化,如聚乙烯薄壁燒杯,模具是要求冰水溫度在0℃以下的。而其它絕大多數(shù)情況下模具所要求的模具用冷水機冷水的溫度都要在5℃以上,微電腦全功能冰水機能夠提供5℃以上的冰水,低溫型智能溫控冷水機能夠滿足5℃以下以及至0℃以下的要求。
模具進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℃時理想、但是有時也需要溫差有1-2℃。
模具用冰水機有風(fēng)冷式、水冷式、螺桿式、低溫型、冷熱兩用型等,根據(jù)工藝要求選用。有冷卻塔的廠家,建議選用水冷式模具用冰水機,這樣可以節(jié)約投入成本。