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l. 一副模具需要的冰水為多少升？ 2. 所需冰水溫度為多少？ 3. 需要冷水機嗎？如何進(jìn)行選配？ 4. 冰水進(jìn)出模具的溫差為多少？ 5. 注塑機的液壓油和料筒喂料段也用冰水來(lái)冷卻嗎？ 6. 對水質(zhì)應有如何要求？冰水管道要保溫嗎？ 一．如何進(jìn)配冷水機 事實(shí)上，一副模具就是一個(gè)換熱器，熱量由融熔的塑料傳入模具，再由模具傳入不斷循環(huán)的冷卻介質(zhì) —— 冰水中，只有很小一部分進(jìn)入空氣和注塑機的壓模板。眾所周知，塑料成型的周期，相當大的部分用于冷卻，有時(shí)可占到塑料成型周期 80 ％以上，因此將冷卻時(shí)間控制到最小是絕對必要的。例如，一副模具成型周期一般耍 20 秒，如將原來(lái)冷卻水塔的水改用冷水機產(chǎn)生的冰水進(jìn)行冷卻，它可縮短到 16 秒。盡管最初選擇配備冷水機造價(jià)要高些，但它可使產(chǎn)量提高 20 ％，在長(cháng)期的生產(chǎn)中，能取得很大的收益。那么，如何來(lái)選擇冰水能量呢？從上面我們即可知道，它與成型材料的比熱容、熔膠時(shí)的溫度，重量以及制品脫模時(shí)的溫度有關(guān)。 一副模具所需的冰水能量之計算公式為 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℃（見(jiàn)附表）； S 為安全系數（一般取 1.35 － 2.0 ），當單機匹配時(shí)，一般選擇小值，而當一臺冷水機與多臺模具相配時(shí)取大值，如選擇風(fēng)冷式冷水機時(shí)， S 也應適當選很大一點(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？應配多大的冷水機為合適？ Q=50 × 0.48 × 200 × 1.35 ＝ 6480 （ kcal ／ h ）；每小時(shí)需 6480kcal ／ h 冷卻量，可選用 LS203S 冷水機即可。 在實(shí)際選用冷水機過(guò)程中，很難取得比較完整的數據。根據我們以往多年規劃，配套銷(xiāo)售的經(jīng)驗， ? T ＝ 200 ℃，它是眾多常用制品經(jīng)過(guò)多年統計后的一個(gè)平均值。 如果模具上附有熱膠道，還應將熱膠道的能量加入冷量的計算，一般熱膠道是以 kW 為單位，計算時(shí)應將單位轉換成 kcal ／ h ， 1kW=860kcal ／ h 。如果供給工廠(chǎng)的水量充足，溫度較低，成本也較低，此時(shí)就不需要使用冷水機，這一般是不太現實(shí)的，除非工廠(chǎng)能在水溫比較低的大湖邊；另一種是利用城市深井供水來(lái)滿(mǎn)足溫度和流量的需要，但往往成本太高。對實(shí)驗裝置可以使用這種方法，但對于工廠(chǎng)，這樣做是不切實(shí)際的。 二．冰水溫差 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)生較大變化，如聚苯乙烯薄壁燒杯，模具要求冰水溫度在 0 ℃以下；而其它絕大多數情況下，模具所要求的冰水的溫度都在 5 ℃以上，微電腦全功能冷水機能提供 5 ℃以上的冰水，低溫型智能溫控冷水機能滿(mǎn)足 5 ℃以下及至 0 ℃以下的要求。 模具進(jìn)出口處冰水的溫差往往是根據制品要求來(lái)設定的，在許多情況下，溫差為 3-5 ℃時(shí)是最理想的，但有時(shí)也需要溫差在 1-2 ℃。溫差越小，意味著(zhù)把同樣的熱量帶出去，需要的冰水流量就越大，反之需要的流量就小。比如：溫差為 5 ℃時(shí)，流量需要 60L ，而到溫差為 2 ℃ 時(shí)，流量則需要 150L 。 三、冰水流量 一副模具所需的冰水流量直接與模具要帶走的熱量和冰水進(jìn)出模具的溫差有關(guān)。例如：要將 6480 kcal ／ h 的熱量從模具上帶走，若溫差為 3 ℃，那么至少需要的流量為多少？冰水流量 Q=6480 ÷ 3÷ 60=36 （ L ／ min ）。 四、冰水水質(zhì)的義理 水的軟化，在使用冷水機的過(guò)程中，也是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題，對水的 PH 值也需要不斷地觀(guān)測，最佳 PH 值應等于 7 ，大于 7 的 PH 值會(huì )產(chǎn)生可怕的腐蝕現象，如不采取措施，會(huì )在蒸發(fā)器、模具內生垢，會(huì )起隔熱的作用，嚴重時(shí)，使其能量的轉換效果降低 30 ％。很明顯這就要求考慮對硬水的軟化。最有效的方法，可在系統中配置一臺電子硬水軟化器，這樣的軟化器是以離于交換原理設計制作的。根據流量的不同可配置不同規格的軟化器，直接連接在循環(huán)水管路中，一般配置有水處理軟化器所需費用也不會(huì )太高，也可定期間循環(huán)系統中加入一定比例的除垢劑。 五．冰水機流量、壓力 一般注塑成型模具冷卻，冰水的壓力選擇 0.1 ～ 0.2MPa ，即可滿(mǎn)足要求，而微電腦全功能冷水機能滿(mǎn)足這個(gè)要求，當壓力要求高于 0.2MPa 時(shí)，需另行規劃，以利采用相應壓力從水泵以滿(mǎn)足系統供水之需要。 流量與管徑之間的關(guān)系見(jiàn)下表 管 徑 3/8" 1/2" 3/4" 1" 1'/4" 1'/2" 2" 3" 流 量 12 20 35 60 90 130 230 560 六．液壓油和料筒喂料段的冷卻 通常液壓油和料筒喂料段采用冷卻水塔的水來(lái)冷卻，因為這不僅是最佳的方法，單就生產(chǎn)成本著(zhù)，也是極經(jīng)濟的，除非對其溫度有特定要求，可用冰水對其進(jìn)行冷卻。 七．冰水管道的保溫 冰水管道必須進(jìn)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(huán)境溫度為 30 ℃，一根 25 米長(cháng)，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(chǎn)生制冷量的 10 ％， 5HP 壓縮機產(chǎn)生制冷量的 6 ％左右。 冷水機與模具的連接，通常采用增強膠管連接，因為這樣的膠管其本身就有隔熱的功能，但 長(cháng)度超過(guò) 5m ，也要考慮適度的保溫隔熱性。