模具用冰水機(jī)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(jī)的生產(chǎn)效率。塑膠行業(yè)需要配備冰水機(jī)的模具有:注塑機(jī)、吹瓶機(jī)、擠塑機(jī)、熱力塑型機(jī)及其它油壓系統(tǒng)機(jī)械等。
目前工廠使用比較多的便是注塑機(jī),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(guò)程中有需用對(duì)模具進(jìn)行冷卻,以縮短塑膠凝結(jié)時(shí)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(dá)到降溫目的,一旦環(huán)境溫度升高,則無(wú)法保證產(chǎn)品精度。因此,就需要模具用冰水機(jī)。
模具用冰水機(jī)根據(jù)模具發(fā)熱量選型:
一副模具所需的冰水能量之計(jì)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(shí)的溫度差℃;
S為安全系數(shù)(一般取1.35-2.0)當(dāng)單機(jī)匹配時(shí),一般選擇小值,而當(dāng)一臺(tái)冷水機(jī)與多臺(tái)模具相配時(shí)取大值,如選擇風(fēng)冷式冰水機(jī)時(shí),S也應(yīng)適當(dāng)選擇大一點(diǎn)。
例如:一副模具生產(chǎn)PP制品,每小時(shí)生產(chǎn)量約50kg,問(wèn)冷卻需要量為多少?應(yīng)配備多大的冰水機(jī)為合適?Q=50×0.48×200×1.35=6480(kcal/h);
每小時(shí)需6480kcal/h冷卻量,可選用PR冷水機(jī)過(guò)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(yàn),△T=200℃,它是眾多常用制品經(jīng)過(guò)多年統(tǒng)計(jì)后的一個(gè)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(jì)算,一般熱膠道是以KW為單位,計(jì)算時(shí)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(shí)就不需要使用冰水機(jī),而這一般是不太現(xiàn)實(shí)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(lái)滿足溫度和流量的需要,但是往往成本太高。對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置可以使用這種方法,但是對(duì)于工廠這樣做是不切實(shí)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(jī)冷水的溫度都要在5℃以上,微電腦全功能冰水機(jī)能夠提供5℃以上的冰水,低溫型智能溫控冷水機(jī)能夠滿足5℃以下以及至0℃以下的要求。
模具進(jìn)出口處冰水的溫差往往是根據(jù)制品要求來(lái)設(shè)定的、在許多情況下溫差為3-5℃時(shí)理想、但是有時(shí)也需要溫差有1-2℃。
模具用冰水機(jī)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(jī),這樣可以節(jié)約投入成本。