1, Disseny del sistema de refrigeració: "xarxa neuronal" per a l'eficiència de dissipació de calor
El sistema de refrigeració és el portador bàsic de la dissipació de calor del motlle, i la seva racionalitat de disseny afecta directament l'eficiència de la transferència de calor. D'acord amb el principi de conducció de calor, el procés de transferència de calor des de la fusió d'alta -temperatura a través de l'acer del motlle al líquid de refrigeració ha de complir els tres principis de "maximitzar l'àrea de contacte, escurçar el camí i equilibrar el cabal".
Traçat de la via fluvial i ajust de la cavitat
Els circuits d'aigua de refrigeració tradicionals solen adoptar dissenys lineals o circulars, però quan s'enfronten a productes corbats complexos, aquests dissenys poden conduir fàcilment a una refrigeració local insuficient. El disseny modern del motlle introdueix la tecnologia de "via fluvial conforme", que construeix un canal de refrigeració dins del motlle que s'ajusta completament al contorn de la cavitat del motlle mitjançant la impressió 3D o el mecanitzat de descàrrega elèctrica. Per exemple, en la producció de pantalles LED per a automòbils, l'ús d'un motlle amb una via fluvial conforme pot reduir la diferència de temperatura superficial del producte de 8 graus a 2 graus, reduint significativament la deformació i la deformació causades per un refredament desigual.
Control precís dels paràmetres de la via fluvial
El diàmetre, l'espaiat i la velocitat del flux de les vies fluvials són paràmetres clau que afecten l'eficiència de la dissipació de calor. La pràctica de la indústria ha demostrat que el diàmetre de les vies fluvials sol controlar-se entre 6 i 12 mm: un diàmetre massa petit pot limitar el cabal i reduir la capacitat de dissipació de calor; Si el diàmetre és massa gran, pot debilitar la resistència del motlle i provocar turbulències en el refrigerant. Prenent com a exemple la producció de marcs de telèfons mòbils, quan el diàmetre de la via d'aigua del motlle s'estableix en 8 mm i l'espaiat és de 30 mm, combinat amb una velocitat de flux turbulent d'1,5 m/s, el temps de refredament del producte es pot escurçar en un 15%, evitant el sobreescalfament local causat pel flux laminar.
Refrigeració de la partició i control dinàmic
Per als productes amb estructures complexes, el motlle ha d'adoptar un disseny de refrigeració de zones. Per exemple, en la producció de carcasses per a portàtils, el motlle estableix canals d'aigua separats per a les zones de paret gruixuda i fina i controla amb precisió la temperatura de cada zona mitjançant una màquina de temperatura del motlle. Una solució més avançada és introduir un sistema de control de temperatura intel·ligent que controla la temperatura superficial del motlle en temps real i ajusta dinàmicament el cabal de refrigerant. Una determinada marca de motlles ha millorat el rendiment del seu producte del 82% al 95% i ha escurçat el seu cicle de producció en un 20% mitjançant aquesta tecnologia.
2, Selecció de material de motlle: "pont" de conducció de calor
La conductivitat tèrmica de l'acer del motlle afecta directament la velocitat de transferència de calor des de la cavitat del motlle al sistema de refrigeració. La conductivitat tèrmica de diferents materials varia significativament: la conductivitat tèrmica de l'acer P20 normal és de 29 W/(m · K), mentre que l'acer H13 pot arribar a 34 W/(m · K) i el bronze de beril·li pot arribar fins a 105 W/(m · K). La pràctica de la indústria ha demostrat que la selecció de materials ha d'equilibrar el rendiment tèrmic i el cost:
Escenaris d'aplicació de materials d'alta conductivitat tèrmica
Per als productes amb requisits de dissipació de calor extremadament elevats, com ara carcassa de components electrònics d'alta-potència i dissipadors de calor LED, els motlles solen estar fets d'acer H13 o bronze de beril·li. Per exemple, quan es produeixen dissipadors de calor d'estació base 5G, l'ús de motlles de bronze de beril·li pot reduir el gradient de temperatura interna del producte en un 40%, millorant significativament l'eficiència de la dissipació de calor. Però aquest tipus de material té un cost elevat i només és adequat per al mercat-de gamma alta.
Tecnologia de tractament de superfícies de materials
Millorar la conductivitat tèrmica de la superfície dels motlles mitjançant la tecnologia de recobriment o recobriment és una solució -de baix cost i eficient per a la dissipació de la calor. Per exemple, el revestiment de coure a la superfície de la cavitat del motlle pot augmentar la conductivitat tèrmica fins a 2-3 vegades la de l'acer. Un cert fabricant de motlles ha utilitzat aquesta tecnologia per reduir el temps de refredament de les carcassas d'equips mèdics en un 25% i reduir la taxa de desgast del motlle.
3, Disseny d'optimització estructural: el "conductor invisible" del rendiment de dissipació de calor
L'optimització de l'estructura del motlle pot millorar el rendiment de la dissipació de calor des de tres dimensions: reducció de la resistència tèrmica, promoció de la convecció de l'aire i reducció de l'estrès tèrmic
Disseny lleuger i de paret fina
La reducció del gruix del motlle pot escurçar el camí de transferència de calor i reduir la resistència tèrmica. Per exemple, substituir els motlles tradicionals de paret gruixuda per estructures de paret-fines, juntament amb dissenys de costelles reforçades, pot augmentar l'eficiència de dissipació de calor en un 15% alhora que garanteix la resistència. Un determinat fabricant de peces d'automòbil ha reduït el pes del motlle en un 30% i el consum d'energia de producció en un 18% mitjançant aquest pla.
Disseny col·laboratiu del sistema d'escapament i dissipació de calor
La ranura d'escapament no només és un canal per a la descàrrega de gas de la cavitat del motlle, sinó que també serveix com a estructura auxiliar de dissipació de calor. En optimitzar la posició i la mida de la ranura d'escapament, es pot promoure el flux d'aire a la superfície del motlle. Per exemple, en la producció de carcasses d'electrodomèstics grans, el motlle afegeix aletes de dissipació de calor a la zona de la ranura d'escapament per reduir la temperatura superficial del producte en 5 graus i reduir els defectes superficials causats per la retenció de gas.
Disseny de l'estructura de compensació de la dilatació tèrmica
El motlle generarà estrès tèrmic durant els processos repetits d'escalfament i refrigeració, provocant deformacions o esquerdes. Mitjançant el disseny d'estructures de compensació elàstica com ara sistemes d'expulsió de molles o frontisses flexibles, es pot absorbir l'estrès tèrmic i es pot mantenir l'estabilitat dimensional del motlle. Un cert fabricant de motlles va utilitzar aquesta tecnologia per augmentar la vida útil del motlle de 100.000 vegades a 500.000 vegades en produir lents òptiques de precisió, alhora que va reduir la taxa de defectes del producte causada per la deformació tèrmica.
4, Cas de pràctica de la indústria: la "pedra de toc" dels avenços tecnològics
Patent de "Dissipació de calor de mode dual" de Suzhou Dongying Precision Mold
Aquesta patent aconsegueix duplicar l'eficiència de dissipació de calor mitjançant la integració de components de refrigeració d'aire i aigua a la base del motlle. Quan es produeixen peces modelades per injecció grans, el sistema de refrigeració per aigua és responsable d'eliminar ràpidament la calor del nucli, mentre que el sistema de refrigeració per aire ajuda a dissipar la calor a les zones de la vora. Aquest disseny millora la uniformitat de temperatura del motlle en un 30% i escurça el cicle de producció en un 25%, convertint-se en un referent per a la tecnologia innovadora de dissipació de calor a la indústria.
Esquema de refrigeració a base d'oli per a motlles d'injecció de PTFE
En resposta a la baixa conductivitat tèrmica dels materials de PTFE, un determinat fabricant ha desenvolupat un motlle que combina refrigerant a base d'oli-amb canals d'aigua en espiral. El refrigerant a base d'oli té un punt d'ebullició elevat i una forta estabilitat tèrmica. Quan es combina amb una via d'aigua en espiral per estendre el camí de refrigeració, el gradient de temperatura interna del producte es redueix de 15 graus a 5 graus, reduint significativament l'estrès intern i la deformació deformada.
