Управление температурой штампов и пресс-форм
В процессах литья под давлением и горячей штамповки важнейшую роль играет грамотное управление температурой рабочей оснастки. После открытия формы и извлечения готовой детали начинается цикл охлаждения и нанесения смазочных материалов.
Основная задача системы терморегулирования — поддержание оптимальной температуры поверхности формы или штампа, обеспечивающей стабильное качество изделий и длительный срок службы инструмента.
Два подхода к охлаждению и смазке
В промышленной практике применяются две основные технологии распыления.
Раздельное распыление (Selective Spraying)
Процесс охлаждения и нанесения смазки выполняется в два отдельных этапа:
охлаждение поверхности водой;
нанесение смазочного материала.
Такой подход позволяет использовать максимально возможную концентрацию смазки, обеспечивая эффективное формирование защитной пленки и улучшенные антифрикционные свойства.
Комбинированное распыление (Combined Spraying)
В данном случае применяется сильно разбавленная эмульсия или дисперсия смазочного материала, которая одновременно выполняет функции охлаждения и смазки.
Метод широко используется:
при литье под давлением;
в высокоскоростных процессах ковки и штамповки;
на автоматизированных производственных линиях.
Оптимальная температура для нанесения смазки
Для формирования качественной смазочной пленки поверхность штампа или пресс-формы должна быть охлаждена до определенного температурного диапазона.
Рекомендуемая температура поверхности составляет:
от 150 до 250 °C для большинства смазочных материалов;
до 400 °C для специализированных высокотемпературных смазок.
Толщина наносимого слоя зависит от состава смазки и требований к трибологическим характеристикам процесса.
Тепловой баланс как основа стабильного производства
Основной целью системы охлаждения является достижение состояния теплового равновесия:
Qвх = Qвых
То есть количество тепла, поступающего в форму во время технологического процесса, должно компенсироваться количеством тепла, отводимого системой охлаждения.
Во многих случаях достижение теплового баланса обеспечивается сочетанием:
внешнего распылительного охлаждения;
внутренних каналов охлаждения пресс-формы;
правильно подобранных параметров нанесения смазки.
Факторы эффективного распылительного охлаждения
Максимальная эффективность охлаждения достигается при использовании:
мелкодисперсных капель;
высокой и оптимизированной скорости потока;
высокой плотности распыления жидкости.
На результат также влияют следующие параметры:
тип и конструкция форсунки;
размеры сопла;
давление воздуха и рабочей жидкости;
расстояние до поверхности;
угол распыления;
статическая или динамическая схема распыления;
продолжительность цикла обработки;
параметры смазочного материала.
Значение технологии распыления
Наиболее эффективное охлаждение достигается в режиме так называемого пузырькового кипения (Nucleate Boiling), когда охлаждающая жидкость интенсивно отводит тепло при контакте с горячей поверхностью инструмента.
Только точно настроенные параметры процесса позволяют добиться:
равномерного охлаждения;
стабильного температурного режима;
качественного формирования смазочной пленки;
увеличения ресурса пресс-форм и штампов;
снижения производственных затрат.
Решения AED для терморегулирования оснастки
Технологии распыления AED разработаны специально для задач охлаждения и смазки в литейном и кузнечном производстве. Оптимизированные форсунки и тщательно подобранные параметры процесса позволяют обеспечить стабильный тепловой баланс, повысить качество продукции и увеличить эффективность производственных линий.
