냉각관

플라스틱 금형의 복잡한 지오메트리가 냉각이 곤란한 영역을 만들 수 있습니다.

예를 들어, 보스 및 리브와 같이 캐비티 안으로 투영되는 금형 제품은 주변이 플라스틱으로 싸여 열 부하가 큽니다. 또한, 탈열이 가능한 금속 영역을 제한하기도 합니다.

열 부하가 큰 영역으로 냉각수를 보내려면 냉각 시스템을 서로 얽히게 설계할 필요가 있습니다.

이는 냉각 회로가 서로 링크되어 냉각관 네트워크를 형성한다는 의미입니다. 네트워크 형성에 배플 및 버블러와 같은 장치와 곡면부를 포함시켜야 합니다. 이 장치가 냉각 시스템 작동에 어떻게 영향을 미치는지 고려하는 것이 중요합니다.

냉각 시스템 설계 고려사항

금형 설계자는 다음 특성의 냉각 시스템을 설계하는 데 목적을 두어야 합니다.
  • 제품을 균등하게 냉각
  • 다음 사이클의 시작을 위해 원하는 목표 금형 온도에 도달
  • 사이클 타임을 최소화
금형 설계자는 냉각 시스템 성능에 영향을 미치는 다음 요소도 고려해야 합니다.
  • 냉각관의 물리적 레이아웃과 냉각관이 삽입되는 금형 재료
  • 냉각수 유형, 온도, 유량 및 압력 강하와 같은 냉각수 변수

최상의 냉각관 위치는 금형 캐비티와 코어가 포함되는 블록 내부입니다. 냉각관을 캐비티 또는 코어 블록 외부에 두면 충분치 못하게 냉각될 수 있습니다.

냉각 시스템의 물리적 설계는 대개 금형 지오메트리, 분할선 위치, 이동 코어 및 취출 핀에 의해 제한됩니다.

냉각 회로의 곡면부

냉각관에 곡면부를 포함시키면 난류가 증가하며 그 결과로 압력 강하가 커져 곡면부를 통한 열전달 능력이 좋아집니다.

냉각 해석에서 곡면부는 고유한 저항과 열전달 특성을 지닌 냉각관의 추가 섹션과 다소 비슷하게 처리됩니다. 이 섹션에는 곡면부를 통하는 실제 유동 길이보다 많이 긴 외견 상의 저항 및 열전달 길이가 지정됩니다.

예를 들어, 곡면부는 냉각관 지름의 50배에 달하는 유동 길이와 동등한 저항을 가질 수 있습니다. 열전달 능력은 지름의 10배에 달하는 냉각관과 같습니다.

외견 상의 길이는 압력 강하와 열전달 능력을 계산하는 데 사용됩니다. 이 특성은 곡면부를 표시하는 유동관의 단일점에 적용됩니다.

냉각관 지름에 변화가 있어도 난류가 발생합니다.

냉각관 입구/출구 위치

입구와 출구는 이상적으로 금형 하단에 위치해야 합니다. 그래야 냉각수가 금형 위로 떨어지는 위험이 없습니다.