Gleichmäßiges Abkühlen

Gleichmäßiges Abkühlen unterstützt Sie beim Erreichen einer effizienten Wärmeübertragung.

Zu einer effizienten Wärmeübertragung kommt es, wenn die folgenden Bedingungen zutreffen:

• Der Kühlmittelfluss muss turbulent sein.
• Die Abkühloberfläche muss groß genug sein.
• Der Temperaturunterschied über die Kühlmittel-/Metall-Schnittstelle hinweg beträgt 2 - 5° C.
• Die Einlass- und Auslasstemperatur des Kühlmittels variiert um 2 - 3° C.

Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, richten sich die Temperaturen an der Werkzeugoberfläche nach der Wärmeübertragung durch das Metall zur Kühlmittel-/Metall-Schnittstelle. Dies ist eine Funktion der Wärmeleitfähigkeit des Metalls und der Werkzeuggeometrie.

Die Oberflächentemperaturen werden durch die Position der Kühlkreisläufe relativ zur Werkzeugoberfläche gesteuert.

Wie im folgenden Diagramm ersichtlich, ist die Oberflächentemperatur an den Innenecken am höchsten und an der dünnen oberen Leiste am niedrigsten. Um eine gleichmäßige Temperatur zu erzielen, müssen die Kühlkanäle sich möglichst nahe an Heißstellen und in einem größeren Abstand zu leicht abkühlenden Oberflächen befinden.

wobei:

• a - Isotherme
• b - Heißstelle
• c - Kühlkreislauf

Im nachstehenden Diagramm wurde ein zusätzlicher Kühlkanal so nahe wie möglich an der Werkzeugoberfläche platziert. Die Heißstelle in Zone 1 wurde entfernt. Die Anpassung der Kühlkanäle um Zone 2 berücksichtigt die Wärmebelastung bedingt durch den dicken Bereich des Formteils.

wobei:

• a - Isotherme
• b - Kühlkreislauf
• z1, z2 und z3 - Zone 1, Zone 2 und Zone 3