切實可行的模具設計
GPM——或者局部冷卻劑壁流速度——是優(yōu)化模具冷卻最重要的因素,這一點是已經確認了的。那么,是什么阻礙著對GPM的優(yōu)化?答案是壓降。流道中任何不必要的限制都能降低GPM。每一個軟管接頭、彎管、扭接軟管、軟管過長等等,都能構成壓力損失的因素,因此,降低了GPM。限制物和壓降太多會使GPM接近于0。一旦流量達到如此地步,再也不會有湍流產生,熱量傳輸會大幅度降低。要平衡輸出、輸入能量,回流冷卻水溫度要上升。由于部件兩側的溫度變量過大,這個增量會引起部件尺寸不穩(wěn)定。
壓降越大,模具溫度調節(jié)器中要求的泵的功率也越大,這樣才能使流速保持一致。相反,如果現(xiàn)存系統(tǒng)中的限制物可以被消除,那么泵能提供的GPM就更多(這是自由熱傳輸)。這就好比一輛獲得了更大里程的氣動汽車。
理解從模具溫度調節(jié)器上可獲得的GPM的一個誤解是供貨商只提供泵曲線。工具車間永遠不會提供工具的系統(tǒng)曲線。比如,一臺額定容量為25psi的40GPM泵并不表示它能產生40GPM。該工具的壓降不知道,所有的軟管接點也不知道。這個很容易判斷,實際上,所有的工具車間都應該在向模具制造商發(fā)貨時提供這個數(shù)據(jù)。泵是發(fā)動機而工具是車體。這兩者之間必須相互匹配以便判斷所得到的性能。大的重型車上配一個小的發(fā)動機將無法工作。同樣地,過小的溫度調節(jié)器泵在多限制物的大工具中不會產生湍流。工具特性曲線必須與泵的曲線相匹配。
既然限制物影響GPM,如果某天工具和好的模具調節(jié)器連接,另與不同直徑的軟管連接,再與不同長度的軟管連接,那么,GPM每天都要變化。湍流變化、熱傳輸變化、冷卻效率變化——最終會慢慢地影響部件質量。
而且,既然限制物應該保持為最少以保證GPM為,那么,應該把這些最小量的限制物只布置在腔體和型芯里,這是一條很好的規(guī)則。這些部位是湍流位置之所在,也是使用限制物最少的結果。在不需要熱傳輸?shù)牟课槐热缏?lián)軸器、減壓器等形成湍流是沒有意義的而且這還會消耗泵的功率。
