若要執行冷卻分析,必須使用模具材料定義所有模具模型表面。如此便可使用與該模具材料相關聯的性質,精確估算設計中的冷卻率。
冷卻系統效能受熱量從塑膠零件到模具母模仁表面移動速度的影響。此速度受材料性質、熔膠溫度與模具表面溫度之間的差異,以及冷卻塑膠與模具材料之間接觸品質的影響。
冷卻系統效能還受從模具材料到冷卻劑通道的熱傳導的影響。熱傳導受冷卻劑中 (當其流過模具材料時) 紊流的影響,也受冷卻劑入口溫度、冷卻劑性質以及冷卻劑流速的影響。
模具材料的熱傳導係數對冷卻系統的效能而言也非常重要。熱傳導係數的單位:公制系統中為瓦/公尺開氏度 [W/mK],或美國單位中為 Btu/小時英呎華氏度 [(Btu/hr)/ft/F)]。較高的熱傳導係數值表示材料是良好的導體。
一些預先定義的模具材料的典型熱傳導係數如下所示:
模具材料 | 傳導係數 W/m C | 比熱 J/KgC | 密度 kg/m3 |
---|---|---|---|
不鏽鋼 | 24 | 460 | 7800 |
P20 鋼 | 29 | 460 | 7800 |
低 TC 銅合金 | 90 | 420 | 8400 |
中等 TC 銅合金 | 160 | 420 | 8400 |
鋁 | 170 | 780 | 2800 |
高 TC 銅合金 | 250 | 420 | 8400 |