模具冷却的重点可以概括为下列5个类别:
1、模制塑料的热性能和模具的建造材料。
2、从熔体准备到冷却循环时间的能量平衡。
3、冷却剂流速对传热效率的影响。
4、模具温度调节器的选择。
5、最佳模具冷却的设计惯例。
当简单通道的冷却变得困难时,还有其他方法选择。像型芯这样难以冷却的部位可以用隔板、起泡器和热管来冷却。但是需要注意的是,每种选择有很多不同的设计,很多设计只是代表工具车间在价格较低的竞标报价中提供的最低的成本标准条款。最好是规定设计结构而不是依赖于工具车间在冷却上的经验。很多工具车间对优化模具冷却知之甚少,而多数模具制造商想当然地以为工具车间提供的模具能够完美地冷却。对几家知名工具公司最近的调查证实,模具冷却是他们最后考虑的问题而且他们通常使用的仅仅是标准惯例。
安装管道时,使用较多的是用并流而不是串流。串流从一端进入,在出来之前通过整个工具。这种设计导致的压降最大并且工具两端的△T很大——部件两端的温度不均匀,存在潜在的变形可能。并流能使△T最小,从而保证了工具两端温度均匀。采用并流工具两端的压降也很低。
压降越大,模具温度调节器中要求的泵的功率也越大,这样才能使流速保持一致。相反,如果现存系统中的限制物可以被消除,那么泵能提供的GPM就更多(这是自由热传输)。这就好比一辆获得了更大里程的气动汽车。
理解从模具温度调节器上可获得的GPM的一个最大误解是供货商只提供泵曲线。工具车间永远不会提供工具的系统曲线。比如,一台额定容量为25psi的40GPM泵并不表示它能产生40GPM。该工具的压降不知道,所有的软管接点也不知道。这个很容易判断,实际上,所有的工具车间都应该在向模具制造商发货时提供这个数据。泵是发动机而工具是车体。这两者之间必须相互匹配以便判断所得到的性能。大的重型车上配一个小的发动机将无法工作。同样地,过小的温度调节器泵在多限制物的大工具中不会产生湍流。工具特性曲线必须与泵的曲线相匹配。