关键词: 冷水机,模温机
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2018年最新模温机功率计算和选型?

发布时间:2018/03/11 点击量:

模温机由加热控制系统和循环系统两大部分组成,因此模温机功率为加热功率和循环泵功率之和。在选型时,模温机功率一般从以下两个方面去计算。

模温机工作原理

1.特殊的情况需进行计算:
 
A、求加热器功率或冷冻功率 KW=W×△t×C×S/860×T
 
W=模具重量或冷却水 KG
 
△t=所需温度和起始温度之间的温差。
 
C= 比热 油(0.5),钢(0.11),水(1),塑料(0.45~0.55)
 
T=加温至所需温度的时间(小时)
 
B、求泵的大小
 
需了解客户所需泵浦流量和压力(扬程)
 
P(压力Kg/cm2)=0.1×H(扬程M)×α(传热媒体比重,水=1,油=0.7-0.9)
 
L(媒体所需流量L/min)=Q(模具所需热量Kcal/H)/C(媒体比热水=1 油=0.45)×△t(循环媒体进出模具的温差)×α×60
 
2.冷冻机容量选择
 
A、Q(冷冻量Kcal/H)=Q1+Q2
 
Q1(原料带入模具的热量Kcal/H)=W(每小时射入模具中原料的重量KG)×C×(T1-T2)×S(安全系数1.5~2) T1 原料在料管中的温度;T2 成品取出模具时的温度 ;Q2 热浇道所产生的热量Kcal/H
 
B、速算法(有热浇道不适用)
 
1RT=7~8 OZ 1OZ=28.3g(含安全系数)
 
1RT=3024Kcal/H=12000BTU/H=3.751KW
 
1KW=860 Kcal/H 1 Kcal=3.97BTU
 
3、冷却水塔选用=A+B
 
A、射出成型机用
 
冷却水塔RT=射出机马力(HP)×0.75KW×860Kcal×0.4÷3024
 
B、冷冻机用
 
冷却水塔RT=冷冻机冷吨(HP)×1.25

  注意事项:
 
选择模具温度控制器时,
 
以下各点是主要的考虑因素;
 
1.泵的大小和能力。
 
2.内部喉管的尺寸。
 
3.加热能力。
 
4.冷却能力。
 
5.控制形式。
 
从已知的每周期所需散热量我们可以很容易计算冷却液需要容积流速,其后再得出所需的正确冷却能力,模温控制器的制造商大都提供计算最低的泵流速公式。表4.1在选择泵时是很有用,它准确地列出了不同塑料的散热能力。
 
以下决定泵所需要提供最低流速的经验法则:
 
若模腔表面各处的温差是5℃时,
 
0.75gal/min/kW @5℃温差或是
 
3.4151/min/kW @5℃温差
 
若模腔表面各处的温差是1℃,则所需的最低流速需要按比例乘大五倍即是 3.75gal/min/kW 或是 17.031/min/kW。为了获得产品质量的稳定性,很多注塑公司都应该把模腔表面的温差控制在1-2℃, 可 是 实 际 上其中很多的注塑厂商可能并不知道这温差的重要性或是认为温差的最佳范围是5-8℃。
 
计算冷却液所需的容积流速,应使用以下的程序:
 
1.先计算栽一塑料/模具组合的所城要排走的热量:若
 
以前述的PC杯模为例,则实际需要散去的热量是:
 
一模件毛重(g)/冷却时间(s)=208/12=17.333g/s
 
PC的散热率是=368J/g或是368kJ/kg
 
所以每周期需要散去的热量=368×17.33/1,000=6.377kW
 
2.再计算冷却所需的容积流速:
 
按照上述的经验法则若模腔表面的温差是5℃时,流速=6.377×0.75=4.78gal/min或是=6.377×3.41=21.751/min 若模腔表现的温差是1℃则流速=4.78×5=23.9gal/min或是=21.75×5=108.731/min
 
3.泵流速的规定
 
为了得到良好的散热效果,泵的流速能力应较计算的结果最少大10%,所以需使用27gal/min或是120/min的泵。
 
4.泵压力的规定;
 
一般模温控制器的操作压力在2-5bar(29-72.5psi),由于在压力不足的情况下会影响冷却液的容积流速(流动的阻力产生压力损失),所以泵的压力愈高,流速愈稳定。
 
对于冷却管道很细小的模具(例如管道直径是6mm/0. 236in),泵的压力便需要有10bar(145psi)才可提供足够的散热速度(即是冷却液速度)。
 
大体上冷却液的容积液速要求愈高,管道的直径愈少则所需要的泵输出压力愈大。所以在一般应用模温控制器的压力应超过了3bar(43.5psi). B、加热能力。
 
1.纵轴代表着模具的重量。
 
2.横轴代表着模具升温至所需温度的热量,单位是kW/hr。
 
3. 37℃-121℃的各温度斜线提供了模具重量和模温控制器的发热能力在相应温度下的关系。
 
例如我们可以查知:
 
1.把重量500kg的模具升温至50℃所 需的加热能力是3.3kW/hr。
 
2.把重700kg的模具升温至65℃所需的别热能力是6.5kW/hr。
 
总的来说,加热能力愈强,则所需的升温时间,便相应地减少了(加热能力双倍,升温时间减少)。往往就是因为模温控制器的能力太低,引致模具不能达到最佳的温度状态。欲想知道模温控制器实际表现,我们可以比较它的实际的和计算的模具升温时间。

模温机功率选择不恰当会造成很多麻烦,有可能模具温度无法达到工艺要求,或者升温慢,影响生产效率。有些不良厂家,不经过详细计算,就直接给客户选择功率较大的模温机,这也是不合理的,增加了客户的采购成本。因此模温机功率选择是很重要的一个过程,切不可盲目。

如果您对模温机选型有更多问题,请联系我们, 

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