隨著社會經濟的發展，冰水機的應用越來越多，其中一個行業的應用就是塑料模具的冷卻，基本上大部分塑料模具生產廠都必不可少冰水機這個設備，所(suo)以今天(tian)在(zai)此(ci)向(xiang)您詳細介(jie)紹(shao)在(zai)模(mo)具(ju)的生產中如何選擇適合的冷水(shui)機。另外(wai)因為注塑機經常會和冰水(shui)機一起使用，所(suo)以在(zai)此(ci)也難免有(you)所(suo)介(jie)紹(shao)。
一．如何選配冰水機
事實上，一副模具就是一個換熱器，熱量由融熔(rong)的塑料傳(chuan)入(ru)模具，再由模具傳(chuan)入(ru)不斷循環的冷卻(que)介質(zhi)——冰水中，只有很小(xiao)一部(bu)(bu)分進入(ru)空(kong)氣(qi)和注塑機的壓模板。眾(zhong)所周知(zhi)，塑料成(cheng)型(xing)的周期(qi)，相(xiang)當大的部(bu)(bu)分用于冷卻(que)，有時可(ke)占到塑料成(cheng)型(xing)周期(qi)80%以上，因(yin)此將冷卻(que)時間控制到最小(xiao)是絕對必要的。
例如(ru)，一副模具成型周期一般耍(shua)20秒(miao)，如(ru)將原來冷卻水(shui)(shui)塔的(de)水(shui)(shui)改用冰(bing)水(shui)(shui)機(ji)產(chan)生(sheng)的(de)冰(bing)水(shui)(shui)進行(xing)冷卻，它可(ke)縮短(duan)到16秒(miao)。盡(jin)管(guan)最初選擇配備(bei)冷水(shui)(shui)機(ji)造價要高(gao)些，但它可(ke)使(shi)產(chan)量(liang)提高(gao)20%，在長期的(de)生(sheng)產(chan)中，能取得很(hen)大的(de)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(de)比(bi)熱容(rong)、熔(rong)膠時的(de)溫(wen)度(du)，重(zhong)量以及制品脫(tuo)模時的(de)溫(wen)度(du)有關。
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能滿足這個要求，當壓力要求高于0.2Mpa時，需另行規劃，以利采用相應壓力的水泵以滿足(zu)系統供水之需要(yao)。
流量與管徑之間的關系表：
一副(fu)模具(ju)所需的冰水能量之計算公式為：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的溫度差℃;
s為安全系數(一般(ban)取1.35——2.0)，當單(dan)機(ji)匹配時，一般(ban)選擇小值(zhi)，而當一臺冷(leng)水機(ji)與多臺模具相配時取大值(zhi)，如選擇風冷(leng)式(shi)冰水機(ji)時，s也應(ying)適當選很大一點。
例如：一(yi)副模具生(sheng)產pp制品，每(mei)小時(shi)生(sheng)產量(liang)約50kg，問冷卻需(xu)要量(liang)為多少(shao)？應配多大的冷水機為合(he)適?q=50×0.48×200×1.35＝6480（kcal／h）；每(mei)小時(shi)需(xu)6480kcal／h冷卻量(liang)，可(ke)(ke)選用ls203s冷水機即可(ke)(ke)。
在實際(ji)選用(yong)冰水機過(guo)程(cheng)中，很(hen)難取得比較完整(zheng)的(de)數據。根(gen)據經驗，t=200℃，它是(shi)眾多(duo)常用(yong)制品經過(guo)多(duo)年(nian)統(tong)計(ji)后的(de)一個平均(jun)值。
如果(guo)模具上附有熱膠道(dao)，還應將熱膠道(dao)的能量加入冷(leng)量的計(ji)算，一般(ban)熱膠道(dao)是以(yi)kw為單位(wei)，計(ji)算時應將單位(wei)轉(zhuan)換成(cheng)kcal/h，1kw=860kcal/h。
如果供給工廠(chang)(chang)的(de)水(shui)量充足，溫(wen)(wen)度(du)較低，成本也較低，此時就不(bu)需要使(shi)用冷水(shui)機，這(zhe)一(yi)般(ban)是(shi)不(bu)太現實(shi)的(de)，除非工廠(chang)(chang)能在水(shui)溫(wen)(wen)比較低的(de)大(da)湖(hu)邊；另(ling)一(yi)種是(shi)利用城市深井供水(shui)來滿足溫(wen)(wen)度(du)和流量的(de)需要，但往(wang)往(wang)成本太高。對(dui)實(shi)驗裝置(zhi)可(ke)以使(shi)用這(zhe)種方法(fa)，但對(dui)于工廠(chang)(chang)，這(zhe)樣做是(shi)不(bu)切實(shi)際的(de)。
二．冰水溫差
塑料(liao)模具(ju)冷(leng)卻流體(冰水(shui)(shui))的(de)(de)溫度(du)(du)一般(ban)受制于加工材料(liao)和制品形狀而(er)發生較大(da)變化，如聚(ju)苯乙烯薄壁燒杯，模具(ju)要(yao)求冰水(shui)(shui)溫度(du)(du)在0℃以(yi)下(xia)(xia);而(er)其它絕(jue)大(da)多數情(qing)況(kuang)下(xia)(xia)，模具(ju)所要(yao)求的(de)(de)冰水(shui)(shui)的(de)(de)溫度(du)(du)都在5℃以(yi)上(shang)，微(wei)電腦全功能(neng)冷(leng)水(shui)(shui)機能(neng)提(ti)供5℃以(yi)上(shang)的(de)(de)冰水(shui)(shui)，低溫型(xing)智能(neng)溫控冷(leng)水(shui)(shui)機能(neng)滿足5℃以(yi)下(xia)(xia)及至0℃以(yi)下(xia)(xia)的(de)(de)要(yao)求。
塑料模具進出口處冰水的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)差(cha)(cha)往(wang)往(wang)是根據制品要(yao)求來設(she)定的(de)(de)(de)，在(zai)(zai)許(xu)多情況下，溫(wen)(wen)差(cha)(cha)為(wei)3-5℃時是最理想(xiang)的(de)(de)(de)，但有(you)時也需(xu)要(yao)溫(wen)(wen)差(cha)(cha)在(zai)(zai)1-2℃。溫(wen)(wen)差(cha)(cha)越小，意(yi)味(wei)著把同樣的(de)(de)(de)熱量(liang)帶出去，需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)冰水流(liu)(liu)量(liang)就越大，反之需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)量(liang)就小。比如：溫(wen)(wen)差(cha)(cha)為(wei)5℃時，流(liu)(liu)量(liang)需(xu)要(yao)60l，而到溫(wen)(wen)差(cha)(cha)為(wei)2℃時，流(liu)(liu)量(liang)則需(xu)要(yao)150l。
三、冰水流量
一副塑料模具(ju)(ju)所需的(de)(de)冰水(shui)流量直接與模具(ju)(ju)要帶走的(de)(de)熱量和冰水(shui)進(jin)出模具(ju)(ju)的(de)(de)溫差有關。例如：要將6480kcal/h的(de)(de)熱量從模具(ju)(ju)上帶走，若溫差為(wei)3℃，那么至少需要的(de)(de)流量為(wei)多少?冰水(shui)流量q=6480÷3÷60=36(l/min)。
四、冰水水質的理論
水的軟化，在使用冰水機的過程中，也是一個不可忽視的問題，對水的ph值也需要不斷地觀測，最佳ph值應等于7，大于7的ph值會產生可怕的腐蝕現象，如不采取措施，會在蒸發器、模具內生垢，會起隔熱的作用，嚴重時，使其能量的轉換(huan)效果降(jiang)低30%。很(hen)明顯這就要(yao)求考慮對(dui)硬水(shui)的軟化(hua)。
最有效(xiao)的(de)(de)(de)方法，可(ke)在系統中(zhong)(zhong)配置(zhi)一(yi)臺電子硬水軟化器，這(zhe)樣的(de)(de)(de)軟化器是以離(li)于交(jiao)換原理設計制作的(de)(de)(de)。根(gen)據流量的(de)(de)(de)不同可(ke)配置(zhi)不同規格的(de)(de)(de)軟化器，直接(jie)連接(jie)在循環水管(guan)路中(zhong)(zhong)，一(yi)般(ban)配置(zhi)有水處理軟化器所需費用也(ye)不會太(tai)高(gao)，也(ye)可(ke)定期間循環系統中(zhong)(zhong)加入一(yi)定比例的(de)(de)(de)除垢劑。
五．冰水機流量、壓力
一般注塑成型模具冷卻，冰水的(de)壓力選擇0.1——0.2mpa，即可滿足(zu)要求(qiu)，而微(wei)電腦全功能冷水機(ji)能滿足(zu)這個要求(qiu)，當壓力要求(qiu)高(gao)于0.2mpa時，需(xu)另(ling)行規劃，以(yi)利(li)采用相應(ying)壓力從水泵以(yi)滿足(zu)系統供水之需(xu)要。
六．液壓油和料筒喂料段的冷卻
通(tong)常液壓油和料筒(tong)喂料段采用(yong)冷卻水(shui)塔(ta)的(de)水(shui)來冷卻，因(yin)為這不僅是(shi)最(zui)佳(jia)的(de)方法，單(dan)就生(sheng)產成本著，也是(shi)極經濟的(de)，除非對其(qi)溫度有特定要求，可用(yong)冰水(shui)對其(qi)進(jin)行冷卻。
七．冰水管道的保溫
冰水管道必須進行保溫隔熱，因為管道隔熱不僅能阻止冷量的嚴重損失，而且也阻止了在管外壁上形成的結露水。例如：冰水溫度10℃，環境溫度為30℃，一根25米長，表面積為25m2的金屬管道的熱輻射可達750kcal/h，這差不多是3hp壓縮機產(chan)生(sheng)制冷量(liang)(liang)的10%，5hp壓縮機產(chan)生(sheng)制冷量(liang)(liang)的6%左右。
冷水機(ji)(ji)與塑料模(mo)具(ju)的連接，通常采用增強膠管連接，因(yin)為這樣的膠管其本身就有隔(ge)熱(re)的功(gong)能，但長度超過5m，也要考慮(lv)適度的保(bao)溫隔(ge)熱(re)性。在冷水機(ji)(ji)的使用中都與另外一個(ge)設備息息相關，那(nei)就是注塑機(ji)(ji)，那(nei)么既然關聯這么大，那(nei)如(ru)何選配注塑機(ji)(ji)呢，下(xia)面就讓我們來介紹：
如何選配冷水機與注塑機？
國產立式(shi)、臥(wo)式(shi)注塑機(ji)在正常環境溫(wen)度使用情(qing)況(kuang)下(xia)，水冷(leng)(leng)(leng)式(shi)冷(leng)(leng)(leng)水機(ji)的散(san)熱水冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)溫(wen)度在35度以下(xia)，(風冷(leng)(leng)(leng)式(shi)的冰水機(ji)冷(leng)(leng)(leng)凝(ning)溫(wen)度在43度以下(xia))時(shi)的匹配。
A.第一種方式:
1hp水冷式冷水機可配80噸鎖模力注塑機溫度控制在5-10度;
1hp水冷式冷水機可配100噸鎖模力注塑機溫度控制在10-15度;
1hp水冷式冷水機可配120噸鎖模力注塑機溫度控制在15-20度;
(附風冷式冷水機的匹配為水冷式冰水機的0.8倍,即1HP風冷式冰水機可配64噸鎖(suo)模力(li)的注塑(su)機溫(wen)度控制在5-10度.)
B.第二種方式:
1HP的水冷式冷水機可配單次注塑量為10 QZ的注塑機溫度控制在5-10度.
注塑量1QZ=28.5g
以(yi)上公式為(wei)經念總結出來的(de)結果(guo).除運用以(yi)上公式外,業務員應考濾實際(ji)情況,選擇合(he)適的(de)冷水機.
C.冰水機和冷卻水塔的匹配:
根據經(jing)驗，1HP冷水(shui)機(ji)需求一臺1.2冷噸的冷卻水(shui)塔(ta)才(cai)能帶走冰水(shui)機(ji)所產生(sheng)的熱量。
總之，冰水機應用(yong)(yong)非常廣泛，塑料行業應用(yong)(yong)冰水機可以大大提高產品品質及生產效率(lv)，應用(yong)(yong)越(yue)(yue)來越(yue)(yue)廣泛。 |
