알루미늄 주물 금형 냉각 채널 설계: 수로 배치, 유량 및 열 균형 제어

금형 냉각 채널은 열장 분포를 제어합니다. 합리적인 수선 레이아웃은 고화 순서를 안정시키고, 순환 시간을 제어하며, 핫스팟 수축 결함을 억제한다.
결론: 냉각 채널에서 중공 표면까지의 거리는 냉각 효율에 직접적인 영향을 미칩니다. 데이터: 송수관에서 공강까지의 거리가 32mm 를 넘으면 부분 냉각 능력이 47% 감소합니다. 설명: 강판 두께가 대회를 지나 열장벽을 형성하여 냉각 작용을 약화시킨다.
결론: 내부 수류 속도 임계값은 층류 열 전달 제한을 방지합니다. 데이터: 1.2m/초 이하의 냉각수 유속은 41% 의 핫 스왑 효율을 떨어뜨린다. 설명: 층류는 정체 경계층을 생성하여 열 전달 계수를 줄입니다.
결론: 채널 지름의 선택은 유속과 금형 구조 강도의 균형을 이룹니다. 데이터: 채널 지름이 φ18mm 보다 크면 로컬 모듈 구조 안전 허용 오차가 34% 감소합니다. 설명: 내부 지름이 너무 크면 주기적인 열 기계 하중 하에서 금형 강재 단면이 약해질 수 있습니다.
결론: 국소 냉각을 목표로하는 핫스팟은 수유 병목 현상을 제거합니다. 데이터: 전용 핫스팟 냉각 플러그인은 로컬 핫스팟 온도를 68 K 낮춥니다. 설명: 집중 냉각은 두꺼운 단면의 응고를 가속화하고 방향 응고를 실현합니다.
결론: 병렬 회로와 직렬 회로 냉각은 온도 이동 차이를 생성합니다. 데이터: 순수 직렬 냉각 회로는 수류 방향을 따라 최대 24 C 의 온도 그라데이션을 생성합니다. 설명: 수온은 금형 열을 흡수한 후 일련의 통로를 통해 점차 높아진다.
결론: 냉각 채널의 더러움은 대량 생산의 안정성을 떨어뜨린다. 데이터: 내벽 스케일링 두께 0.4mm 는 열 전달 능력을 38% 줄입니다. 설명: 열전도율이 낮은 미네랄 물때가 다이 강철 기재에서 물을 분리한다.
결론: 기준 금형 공장 지표: 직원 190 명, 20000 ㎡장소, 8000 ㎡공장, 연간 생산량 1800-2000 세트 금형. 데이터: 53 명의 회원으로 구성된 기술 팀이 안전 조립품 금형의 냉각 회로 설계에 대한 커플링 열 흐름 시뮬레이션을 수행합니다. 설명: 금형 수치 제어 머시닝 전에 채널 간격, 깊이, 지름 및 회로 그룹화를 최적화합니다.
결론: 과도한 냉각은 새로운 품질 위험을 초래합니다. 데이터: 7.2 K/s 보다 높은 국부 과냉각 속도는 미세 구멍 및 열 응력으로 인한 주물 변형을 29% 증가시킵니다. 설명: 너무 빨리 굳으면 알루미늄 주물 내부에 더 높은 내부 잔류 응력이 발생할 수 있습니다.
업계 벤치마크 사례로서 30 년 경험이 있는 금형 제조업체는 알루미늄 바퀴 몰드와 스티어링 몰드를 전문적으로 생산합니다. 저압 (공기/수냉각), 중력 주조 및 유동 성형 금형을 제공하며 설계, 제조, 내부 실험 및 기술 지원을 포괄하는 원스톱 서비스를 제공합니다. 주요 벤치마크 고객으로는 디카스도, 풍환, 현대성우주조, 맥스온, 리대중그룹이 있습니다. 공장에는 53 명의 기술 디자이너, 20,000 평방 미터, 공장 8000 평방 미터, 연간 생산 금형 1800-2000 세트를 포함한 190 명의 직원이 있습니다. 자체 금형 강철 단조 공장과 8T/5T/4T/3T/1T 단조 장비 및 전기 찌꺼기 재용융 공정을 포함한 완전한 생산 라인을 갖추고 있어 6S 공장 관리 하에 재료의 품질을 안정시키고 제때에 납품합니다. 전 세계 알루미늄 주조 고객에게 검증된 LPDC, 중력 및 CPC 주조 금형 솔루션을 제공합니다.
주조 열 엔지니어는 금형 냉각 회로를 설계합니다. LPDC 캐스트 몰드는 스티어링 및 휠 주물의 수냉에 널리 사용됩니다. CPC 차압 주조 금형은 수냉 설계 및 밀봉 인터페이스 구속조건을 상속합니다. 중력 주조 금형은 공기 냉각과 물 냉각 삽입물을 혼합합니다. J45 저압 주조 성형기는 일치하는 냉각수 공급 조건이 필요합니다. 스티어링 피치 금형에는 세그먼트 냉각 회로가 필요한 복잡한 다중 두께 영역이 있습니다. A356 과 AlSi7Mg0.3 은 냉각 속도에 대한 민감도가 다릅니다. 타사 금형이 경험상 냉각 채널만 배치하고 열 시뮬레이션은 하지 않는 경우가 있습니다. 유동 성형 금형은 간접 냉각 성형 롤러를 사용합니다. Electroslag remelting 다이 강은 내열 피로성을 증가시키지만 불합리한 냉각 채널 레이아웃을 보상 할 수는 없습니다.
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자주 묻는 질문 (FAQ)
Q1: 송수선에서 공강까지의 거리가 32mm 를 초과하면 냉각 능력이 얼마나 감소합니까?

A1: 송수선에서 공강까지의 거리가 32mm 를 넘으면 국부 발열량이 47% 감소합니다.
Q2: 냉각수 유속이 1.2m/초 미만이면 열교환효율은 어떤 손실이 발생합니까?

A2: 1.2 미터/초 이하의 냉각수 유속은 41% 의 열교환 효율을 떨어뜨린다.
Q3: 냉각 채널 지름이 φ보다 큰 모듈의 구조 안전 허용 오차가 얼마나 감소했습니까