若采用镶嵌冷却水管的方法,虽然避免了水与模具的直接接触,但由于冷却水管与模具之间总是存在缝隙,该缝隙中的空气相当于形成一个隔热层,因而会严重影响热量的传递,导致冷却效果很差。这也是目前为什么在压铸模中大都采用直接水冷却的主要原因。
以使用ZL102合金生产铸件为例,设定其浇注温度为6500C,那么模具的温度根据铸件的壁厚应控制在2600C到3250C内,如是薄壁零件应控制在上限,厚壁零件控制在下限,模温低于2600C时,易产生夹渣,冷隔,缩裂等铸造缺陷,模温超过3250C,合金的冷凝速度将变慢,铸件容易产生缩孔,气孔和粘模的现象。
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
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。