模具的冷却方法主要有风冷和水冷两种。
(1)风冷法 风冷法的风力来自鼓风机或空气压缩机。靠风力加强模具的散热,模具内不需设置冷却装置,结构简单,冷却速度较慢,适用于要求散热量较小的模具。
(2)水冷法 大多用直流式冷却水管冷却,将整副模具的温度降低到最合适的范围。通常在模具侧面钻孔接水管通冷却水直接冷却镶块,见图5-144。要提高这种直流式冷却水管的冷却效果,与其增加冷却水的流速不如增加冷却面积,加大冷却孔的直径。但冷却孔离镶块表面至少要在20mm以上,以免由于急冷急热的影响而使镶块产生裂纹。为此,小型模具用的冷却孔直径为ϕ8~ϕ10mm,大型模具为ϕ15~ϕ20mm。
图5-144 直流式水冷装置
对模具中那些特别容易过热的部位,如直浇道、型芯、凸出部位、形成压铸件厚壁部位等处要考虑冷却,以保持整副模具的热平衡,可用直流式冷却水管。但为达到部分冷却的目的,多用循环式冷却水管和喷流式冷却水管(图5-145)。不同的冷却部位采用的水冷方法见表5-29。
表5-29 水冷法示例
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(3)热管冷却法 热管是一种高效的传热元件,即使在温度梯度较小的情况下也能迅速地传热。它的外壳为一密封管子,内壁衬以由吸水材料组成的虹吸层,在此虹吸层中可产生毛细管作用,内装低温时能气化的液体(如酒精、氨水、氟利昂等)。热管一端受热时,虹吸层中的液体就会气化,蒸气向热管中较冷的区域流动而凝聚,在虹吸层的毛细管作用下,冷却后的液体向气化区移动,这样热管内进行着液体气化——气体液化过程的不断循环,热量通过气化端传出。热管工作时的传热方式见图5-146。
图5-145 喷流式水冷装置
图5-146 热管工作时传热方式示意图
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