目前压铸模通水冷却多采用直接将冷却水接入模具内部,与模具进行热交换。其中国外压铸企业对于大型复杂压铸模多采用专门的冷水机进行冷却,温控精度高,而国内一般直接利用自来水冷却,因此模具温度控制的精度很差。虽然模具直接水冷却效果很好,但是由于水直接和模具接触形成热交换,对模具有很大的热冲击,模具内部非常容易形成细小的微裂纹,如微裂纹贯穿到模具表面,则影响到铸件质量和模具寿命。
在设置模具冷却系统时,首先要考虑模具总体的热平衡,如何确定模具总体的热平衡,我们可以用传热学的公式进行计算:
Q0=mC(T1-T2)
其中m—为单位时间内注入模具的合金总质量(含浇排系统的质量)
C—为合金的热容量
T1,T2—为合金浇入时和开模时的温度
这对国内一般的模具生产工厂来说由于模具的结构设计尽管已经使用了CAD,但还是停留在二维设计阶段,加之模具生产周期紧,人员素质等原因,目前还很难做到使用计算机进行冷系统设计模拟。同时由于压铸生产中的很多不确定因素,如冷却水温,水压的变动,喷涂时间的随意性,冷却水管的设计依据经验的份量还很重要。
一个好的压铸冷却设计方案还需要正确的使用方法才能有效果,推荐的冷却水的使用方法顺序开启,逐步到位,具体操作如下;冷模具在初生产的几模仅给冲头通水,几模以后应给浇口套和分流锥通少量的水,十模以后给内浇口附近的水管或点冷却通水并加大浇口套和分流锥的水量,之后逐步打开铸件的远端冷却水管,并根据出水口的水温上逐步加大冷却水量,使之达到平衡温度点。