Canales de refrigeración

La compleja geometría de los moldes de plástico puede crear áreas difíciles de refrigerar.

Por ejemplo, las piezas del molde que se proyectan en el interior de la cavidad, tales como refuerzos y nervios, portan elevadas cargas de calor debido a que están rodeadas de plástico. También restringen el área de metal a través de la cual puede escapar el calor.

Para canalizar el refrigerante a las áreas de elevada carga de calor, puede ser necesario diseñar intrincados sistemas de refrigeración.

Esto significa enlazar circuitos de refrigeración entre sí para formar una red de canales de refrigeración. Las redes requieren la inclusión de curvas y dispositivos tales como deflectores y fuentes. Es importante considerar cómo afectan estos dispositivos al funcionamiento del sistema de refrigeración.

Consideraciones sobre el diseño del sistema de refrigeración

El objetivo del diseñador de moldes es diseñar un sistema de refrigeración con las siguientes características:
  • Refrigerar uniformemente la pieza
  • Lograr la temperatura de molde objetivo deseada para el inicio del ciclo siguiente
  • Minimizar el tiempo del ciclo
El diseñador de moldes también debe considerar los siguientes factores, que afectan al rendimiento del sistema de refrigeración:
  • Distribución física de los canales y del material de molde en el que se cortan
  • Parámetros del refrigerante tales como el tipo, la temperatura, la velocidad de flujo y la pérdida de presión

La mejor ubicación para los canales de refrigeración está en los bloques que contienen la cavidad y el núcleo del molde. Es posible que la colocación de los canales de refrigeración fuera del bloque de la cavidad o del núcleo no proporcione una refrigeración adecuada.

El diseño físico del sistema de refrigeración está restringido normalmente por la geometría del molde, la posición de las líneas de división, los núcleos móviles y los expulsores.

Curvas en circuitos de refrigeración

La inclusión de una curva en un canal de refrigeración aumenta la turbulencia, lo que provoca una gran pérdida de presión y un aumento en la capacidad de transferencia de calor a través de la curva.

En un análisis de refrigeración, las curvas se tratan como si fueran secciones adicionales del canal de refrigeración con características únicas de resistencia y transferencia de calor. A estas secciones se les asignan longitudes aparentes para la resistencia y la transferencia de calor mucho mayores que la longitud de flujo real a través de la curva.

Por ejemplo, una curva puede tener una resistencia equivalente a una longitud de flujo de 50 veces el diámetro del canal de refrigeración. La capacidad de transferencia de calor es igual a la de un canal cuyo diámetro sea 10 veces mayor.

Las longitudes aparentes se utilizan para calcular la pérdida de presión y la capacidad de transferencia de calor. Estas características se aplican entonces a un único punto del canal de flujo, que representa la curva.

También se producen turbulencias cuando hay cambios en el diámetro del canal de refrigeración.

Posición de las entradas y salidas del canal de refrigeración

Las entradas y salidas deben colocarse, idealmente, en la parte inferior del molde. Esto elimina el riesgo de que el refrigerante se escurra dentro del molde.