【供应信息】使用导热油加热器提高压铸模具使用寿命

对于导热油加热器，热量是由浸入导热油的电加热元件产生和传输的，以导热油为介质，利用循环泵，强制导热油进行液相循环，将热量传递给用一个或多种用热设备，经用热设备卸载后，重新通过循环泵，回到加热器，再吸收热量，传递给用热设备，如此周而复始，实现热量的连续传递，使被加热物体温度升高，达到加热的工艺要求。 模具在使用过程中应严格控制铸造工艺流程。在工艺许可范围内，尽量降低铝液的浇铸温度，压射速度，提高模具预热温度。在铝压铸工艺环节中，摒弃原始的循环水冷却方法，配值压铸专用模温机，给模具进行精确控温。压铸模温机以导热油为传热媒介，在压铸起始环节，起到给模具预热的过程。其预热过程是从常温逐步升温至所设定的温度，温差变化速度较慢，避免了以往直接用高温合金溶液直接给模具预热，迅速升温给模具带来的伤害。而且使用压铸模温机后，模具预热的温度可以进一步提高。目前最高预热温度可以达到350度。例如，压铸模温机可以使，铝压铸模的预热温度提高至180～200℃，模具寿命可大幅度提高。另一方面，在正常的压铸生产过程中。压铸模具更多的是处于一个吸热状态，为了给模具降温，最原始的多是用冷却水直接给模具冷却。其缺点是，模具表面温差有两三百度，温差浮动太大，容易导致模具开裂。压铸模温机自带冷却功能，以冷却水通过换热器给导热油降温，再以相对温度比较高的导热油去给模具降温，温差范围小，提高模具的使用寿命。例如，铝合金压铸时，铝合金溶液的温度有五、六百度，压铸时模具表面温度能达到两百三、四十度左右。直接用冷却水冷却模具的话，则有两百多度的温差。而换用压铸模温机冷却的话，模温机的出油温度一般设定在180度，即冷却时的实际温差只有五、六十度。 简单直接选购法  以下是简单的导热油加热器选购办法，只作为指引，以下详细介绍实际计算方法。  1. 按下式计算压铸模具加热需要的功率：  L1 = (Q1*X1) / (t*3600) watt  = (M*c*DnV1*X1) / (t*3600) watt  L1 = 压铸模半边必须的加热功率，包括镶块或模具的其他零件 w (watt)  Q1 = 升高待加热材料的温度所必需的热量 J (Joule)  M = 待加热部份重量 = 待加热体质量 (kg)  c = 比热 模具钢，约 500J / kgK (kg)  DnV1 = 开始加热和终止加热 (工作温度) 间的温差 。  t = 加热时间 (hr)  X1 = 安全系数，热幅射，热传递到模框、压铸机上的热损耗  (随着模具尺寸增大而升高) 1.2-2  例如：模具 重量 600Kg  加热时间表 2小时  加热到220oC(VF)（室内温度VA为20oC）  DnV1=VF-VA=220-20=200oC  L1=(600 X 500 X 200 X 1.5)/2 X 3600=12.5KW  2.在生产中，温度控制器冷却的功率可按下式计算：  A2 = (M*fq*X2)/3600 kW (1kW = 860kcal)  A2 = 由金属熔液带来的热，即必须通过冷却导出的热 kW  M = G*S = 重量 (1 小时的重量) kg/h  G = 铸件重量 (超过 1.5kg 的铸件，不包括浅道一般用水冷却) kg  S = 每小时铸件数 n  fq = 热系数 (见表 2)  X2 = 修正系数，模具大时为 1；模具小时为 1.5  例如：铸件重量 2.5Kg  铸件数 60/h  材料 铝(fq=798)  X2 1.1  A2=(2.5x60x798x1.1)/3600=36.6KW  假定模具的两边面积相等，则两个装置的功率为36.6/2=18.3KW 　  3. 泵所需流量取决于通道的横截面积 (尽量使选定的通道 适合于所有模具) 这里使用经实际验证的热载体流速 2~ 3 m/s 为基础，以下数据可为标准值：  通道直径mm 泵 V L/ mm  80 - 11 10 - 14 以齿轮泵为主  12 - 14 - 19 以齿轮泵为主  14 - 16 - 25 侧通道特制离心泵  16 - 18 - 32 侧通道特制离心泵  除「流速」外，还必须检验选定的泵输送量是否能运送所需的能量。这可按下式进行：  V = 60 *(L/c*DnV*p）  V = 输送量 L/min  L = 工作过程的规定功率 (L1 或者 L2 中取较大值)  W (Watt)  DnV3 = 模具工作温度和载热体原始温度间的最大允许温差 (约 40-100)oC(k)  p = 载热体的密度 (见表 2) kg/dm3  c = 比热 (见表 2) J/kgK  例如：根据例3，18.3KW 即 18300W  若DnV3取40oC（例如：模具表面温度为240oC，油温为200oC，则  V=60*（18300/（2500*40*0.75））= 14.4L/min  4. 必须进一步验算通道表面积  确定模具内部必需的加热通道的结构和尺寸是模具设计师的任务。通常载热体把热能传给模具或者将热量从模具带走，两者情况都一样，都决定于热传导系数 a，以 W/cm2 K 表示。  热传导系数 a 主要受下列因素影响：   载热体的流速   模具与载热体间的温差   系统均匀工作温度 (初始温度)  最重要的是把接触面 (通道表面) 设计成能有效传递所需的能量。如通道直径太细或长度不足，会  出现无法升温的情况，由于水冷通道一般较热油通道直径小，如不改设计，很多时导致接触面不足。  必需的通道表面积计算公式如下：  A = L/(a*DnV3)cm2  A = 必要的热交换表面积 cm2  L = L1 或者 L2 工作必需的加热或冷却功率 (取最大值) Watt  a = 热传导系数 W/cm2 K (a = 0.222 / DnV3 = 40,  a = 0.21 / DnV3 = 60)  DnV3 = 载热体的初始温度和模具工作温度的温差oC(k)  为避免温度波动，温差应尽可能小，力求达到40oC。如果用铝，即使 100oC 也能取得良好效果 (例如模具工作温度 250oC，初始温度 150oC)，要避免 DnV3 超过 100oC，初始温度低于 150oC，否则，载热油的效率将变得极不理想。  例如：按照 3，假定DnV3=40oC w=3m/s  A1=18300/0.222*40=2061cm2  或：DnV3=60oC，w=3m/s  A2=18300/0.21*60=1452cm2  w=3m/s=183000cm/min  V=14.4L/min=14400cm3/min  Aq 横切面积=V/w=0.8cm2(3.1416*r2)  ->d=10mm  通道直径最小 10mm  通道长度：A1/3.1416*d=2061cm2/3.14cm=656cm  实际运用  所有举例的数值都经实践和试验的验证，它们可能受各种因素的影响，这些计算只能提供一些参考，并不担保适用于所有条件。有关具体型号设备的进一步说明，奥德备有充足资料提供. 导热油之选择和使用须知  市面上有颇多可供选择的导热油，于选购时必需参考导热油加热器的最高温度限制及使用温度，沸点要高于最高温度限制，并留意供应商建议的热油寿命数据。老化的油会造成沉淀，性能降低，其表现于沸点降低及较易燃烧。一般来说350℃ 导热油加热器运用 370℃ 至 380℃ 沸点，350℃ 至 360℃最高的操作温度之导热油；320℃ 导热油加热器选用 350℃ 沸点，320℃ 最高操作温度的导热油。另外，要留意最低启动油温及最低运行油温的数据，以配合当地天气环境。导热油的质量的特征应包括氧化稳定性、防沈、防泡沬等使用寿命数据。 www.youjiareqi.com.cn