模具用冰水機用于成型模具冷卻,提高塑料制品表面光潔度,減少塑料制品表面紋痕和內應力,使產品不縮水、不變形,便于塑膠制品的脫模,加速產品定型,從而極大地提高塑料成型機的生產效率。塑膠行業需要配備冰水機的模具有:注塑機、吹瓶機、擠塑機、熱力塑型機及其它油壓系統機械等。
目前工廠使用比較多的便是注塑機,塑膠粒經加熱溶化后注入模具中,凝結后,開模頂出成型塑膠工件,在連續生產過程中有需用對模具進行冷卻,以縮短塑膠凝結時間,提高工件尺寸精度,成型質量、表面質量。而在早期,很多用戶選用冷卻水塔為其降溫,這種冷卻方式只適合在環境溫度較低的情況下達到降溫目的,一旦環境溫度升高,則無法保證產品精度。因此,就需要模具用冰水機。
模具用冰水機根據模具發熱量選型:
一副模具所需的冰水能量之計算公式為:Q=W×C×△T×S
式中:Q為所需冰水能量kcal/h;
W為塑料原料重量kg/h;
C為塑料原料比熱kcal/kg℃;
△T為熔膠溫度與制品脫模時的溫度差℃;
S為安全系數(一般取1.35-2.0)當單機匹配時,一般選擇小值,而當一臺冷水機與多臺模具相配時取大值,如選擇風冷式冰水機時,S也應適當選擇大一點。
例如:一副模具生產PP制品,每小時生產量約50kg,問冷卻需要量為多少?應配備多大的冰水機為合適?Q=50×0.48×200×1.35=6480(kcal/h);
每小時需6480kcal/h冷卻量,可選用PR冷水機過程中,很難取得比較完整的數據。根據我們以往多年規劃,配套銷售的經驗,△T=200℃,它是眾多常用制品經過多年統計后的一個平均值。
如果模具上附有熱膠道,還應將熱膠道的能量加入冷量的計算,一般熱膠道是以KW為單位,計算時應將單位轉換成kcal/h,1KW=860kcal/h。如果供給工廠的水量充足、溫度較低、成本也較低的,此時就不需要使用冰水機,而這一般是不太現實的,除非工廠能夠在水溫較低的大湖邊;另一種是利用城市深井供水來滿足溫度和流量的需要,但是往往成本太高。對實驗裝置可以使用這種方法,但是對于工廠這樣做是不切實際的。
模具冷卻流體(冰水)的溫度一般受制于加工材料和制品形狀而發生較大的變化,如聚乙烯薄壁燒杯,模具是要求冰水溫度在0℃以下的。而其它絕大多數情況下模具所要求的模具用冷水機冷水的溫度都要在5℃以上,微電腦全功能冰水機能夠提供5℃以上的冰水,低溫型智能溫控冷水機能夠滿足5℃以下以及至0℃以下的要求。
模具進出口處冰水的溫差往往是根據制品要求來設定的、在許多情況下溫差為3-5℃時理想、但是有時也需要溫差有1-2℃。
模具用冰水機有風冷式、水冷式、螺桿式、低溫型、冷熱兩用型等,根據工藝要求選用。有冷卻塔的廠家,建議選用水冷式模具用冰水機,這樣可以節約投入成本。