在压铸生产过程中,高温的金属溶液被压入模具型腔,通过与模具的热交换冷却成形,压铸模要吸收高温金属溶液带来的热量,同时又通过空间与压铸机散热。一般情况下,吸收的热量要大于这种自然的散热量,因此,随着压铸过程的进行,模温会逐渐上升。若模具温度过高,便会影响到铸件质量和模具寿命。为了进行正常的压铸生产,必须维持模具温度基本恒定。
目前冷却管的使用方式有以下几种:定点冷却式、直线冷却式和循环回路冷却式等。一般来说,铸件入口,分流锥,抽芯以及局部壁厚较厚的部位采用定点式冷却,对整个模具的冷却,则多采用直线式和循环式冷却。对于模具上的芯针部位,理想的冷却方式就是使用基于高压循环水的定点冷却式方法。这种基于高压循环水的定点冷却工艺的优点在于: ①结构简单,冷却效果好,加工成本低,加工维修方便。 ②在试模后调整温度梯度时极为有效,可随时增添及位置调整。 ③可有效控制冷却点距模具型腔表面的距离,从而有效控制模温。
由此我们可以根据需要的水道的总面积求出保持热平衡时冷却水管的数量,长度和直径。但是这种计算是很繁琐的,在当前使用的各种CAE软件中,都已经能很好的对模具的热平衡模拟和计算,能够帮助设计者准确的确定冷却水管的位置和数量,这已经成为今后模具设计的发展方向。但要想使用计算机进行模拟,则必需先对铸件和模具建立数学模型才能进行。
这对国内一般的模具生产工厂来说由于模具的结构设计尽管已经使用了CAD,但还是停留在二维设计阶段,加之模具生产周期紧,人员素质等原因,目前还很难做到使用计算机进行冷系统设计模拟。同时由于压铸生产中的很多不确定因素,如冷却水温,水压的变动,喷涂时间的随意性,冷却水管的设计依据经验的份量还很重要。