Σχεδιασμός και κατασκευή μερών βελτιστοποιημένου συστήματος ψύξης σε καλούπια injection

Share your Project  with us

Διαστάσεις, αριθμός και τοποθέτηση των καναλιών ψύξης

Ο κανόνας είναι απλός

Το Σύστημα Ψύξης στα καλούπια είναι ένα εναλλάκτης θερμότητας. Όσο γρηγορότερα απομακρύνει τη θερμότητα από το καλούπι (δλδ. από το εγχεόμενο πολυμερές), τόσο γρηγορότερα θα στερεοποιηθεί το εξάρτημα και θα ετοιμαστεί για την εξώλκευσή του.

Έτσι, το βέλτιστο σύστημα ψύξης, θα εξασφαλίζει στα τοιχώματα του καλουπιού την ελάχιστη επιτρεπόμενη από το πολυμερές θερμοκρασία, κι αυτήν όσο το δυνατόν περισσότερο ομοιόμορφα. Ακούγεται εύκολο, όμως δεν είναι. Αντιμετωπίζουμε ένα δυναμικό κι όχι ένα στατικό σύστημα. Ούτε η ροή της θερμότητας από το τήγμα προς το καλούπι, ούτε η απαγωγή της από τα κυκλώματα ψύξης δεν είναι ομοιογενής. Έτσι, παρόλο που ο κανόνας είναι απλός,

η λύση είναι ιδιαίτερα περίπλοκη!

Κριτήρια βελτιστοποίησης

  • Διάμετρος καναλιών (εξαρτάται από τον αριθμό Reynolds)
  • Τοποθέτηση των καναλιών (εξαρτώνται από τη μέγιστη επιθυμητή απόκλιση στη θερμοκρασία των τοιχωμάτων)
  • Αποκλίσεις ανάμεσα σε κινητό και σταθερό μέρος. Μεγάλες αποκλίσεις ευθύνονται για στρεβλώσεις, αλλά κάποιες φορές είναι γι αυτόν τον λόγο επιθυμητές.
  • Συνολικός αριθμός και διάμετρος των καναλιών (εξαρτάται από την παροχή του ψυκτικού υγρού)

Βελτιώνοντας το σύστημα ψύξης

Διαχείριση 'δύσκολων προς ψύξη' περιοχών

Οι εσωτερικές γωνίες στα εξαρτήματα, είναι περιοχές όπου το ατσάλι των καλουπιών βρίσκεται 'περικυκλωμένο' από τηγμένο πολυμερές κατά την έγχυση. Είναι ιδιαίτερα σημαντική η ενίσχυση της ψύξης αυτών των περιοχών.

Σε απλές γεωμετρίες (όπως το απεικονιζόμενο σε σχήμα 'L' εξάρτημα), τόσο ο εντοπισμός των δύσκολων' περιοχών όσο κι η αντιμετώπιση τους είναι σχεδόν προφανής.

Πρόσθετα κανάλια ακριβώς σε αυτές τις περιοχές βελτιώνει δραματικά το χρόνο ψύξης κι αντιμετωπίζει τις στρεβλώσεις των εξαρτημάτων.

Σύμμορφα (Conformal) Κανάλια Ψύξης

Κυκλώματα Ψύξης σε 'πραγματικά' περίπλοκα εξαρτήματα

Σε αυτές τις περιπτώσεις, για το σχεδιασμό του συστήματος ψύξης, δεν επαρκούν οι εμπειρικές μέθοδοι και χρειάζεται υπολογιστική ανάλυση.

Δυστυχώς αυτό δεν είναι το μόνο πρόβλημα. Οι παραδοσιακές τεχνικές για τη διάνοιξη κυκλωμάτων ψύξης περιορίζονται στο τρύπημα ήσε ειδικές περιπτώσεις, κατασκευάζονται με μηχανοποίηση περίπλοκα κανάλια σε επιφάνειες επαφής διαφορετικών ενθέτων. Παρόλο το αυξημένο κόστος αυτών των περιπτώσεων, διαμορφώνουν σχετικά μόνο σύμμορφα κανάλια που περιορίζονται σε ένα και μόνο επίπεδο. Έτσι, παρόλο που εδώ κι αρκετά χρόνια χρησιμοποιούνται υπολογιστικά συστήματα (προσομοιώσεις ροής, αριθμητική ανάλυση ψύξης/στρέβλωσης κοκ) για τον υπολογισμό του ιδανικού κυκλώματος ψύξης,, η κατασκευή των 'ιδανικών' καναλιών ψύξης, που ακολουθούν τη γεωμετρία των εξαρτημάτων, αυτά που ονομάζονται 'σύμμορφα' (conformal) κανάλια ψύξης, ήταν πέρα από τις δυνατότητες των τεχνολογιών της παραγωγής.

Σήμερα, η τρισδιάστατη εκτύπωση μεταλλικών μερών, προσφέρει τη δυνατότητα κατασκευής αυτών των 'ιδανικών' καναλιών ψύξης, Δίνει τη δυνατότητα για σύμμορφα (conformal) κυκλώματα ψύξης.

Η Metal3D ΑΒΕΕ μπορεί να τυπώσει σε ατσάλι ολικής βαφής καλουπιών (H13) ένθετα με σύμμορφα κανάλια ψύξης

Η Metal3D μπορεί να παραδώσει το τυπωμένο τεμάχιο (υπό τη μορφή ενός 'ημιέτοιμου' ενθέτου) στον πελάτη για φινίρισμα , ή να το παραδώσει φινιρισμένο κι έτοιμο για τοποθέτηση στο καλούπι, σύμφωνα με τις προδιαγραφές του πελάτη.

Προκατασκευασμένα εξαρτήματα καλουπιών με σύμμορφα κανάλια

Μπορούμε να σας παραδώσουμε κι έτοιμα προκατασκευασμένα ειδικά μέρη καλουπιών με σύμμορφα κανάλια ψύξης για:

  • Μέρη συστήματος ψυχρών καναλιών για καλούπια παραγωγής θερμοσκληρυνόμενων υλικών (βακελίτης, BMC, μελαμίνη, βουλκανισμένο λάστιχο κοκ)
  • Ειδικά μπεκ τροφοδοσίας
  • Ειδικά υπο-ένθετα καλουπιών για σημεία που απαιτείται ειδική ψύξη