Het koelsysteem van de bovenste mal van de spuitgietmatrijs voor auto's is een belangrijk ontwerpelement, dat een directe impact heeft op de werktemperatuur van de matrijs en de kwaliteit van de onderdelen.
Indeling koelkanaal:
Het koelsysteem van de bovenste mal omvat meestal een reeks ingebouwde koelkanalen die door de gehele bovenste malstructuur lopen. Bij de indeling van de koelkanalen moet rekening worden gehouden met de geometrie van de vormholte om ervoor te zorgen dat het koelmedium het gehele oppervlak van de vormholte gelijkmatig bedekt. Een redelijke lay-out helpt een stabiele temperatuur van de gehele bovenste malstructuur te behouden.
Diameter en locatie koelkanalen:
De diameter en locatie van de koelkanalen zijn ontworpen op basis van de specifieke eisen van de vormholte en de metaalstroombehoeften. De keuze van de kanaaldiameter heeft rechtstreeks invloed op de stroomsnelheid en het koeleffect van het koelmedium. Kanalen moeten worden gepositioneerd om onnodige interferentie met de vormholtestructuur te voorkomen en om dekking te garanderen van kritieke gebieden die koeling vereisen.
Keuze koelmedium:
Veel voorkomende koelmedia zijn onder meer water, olie en andere gespecialiseerde koelmiddelen. De keuze van het koelmedium hangt af van de werktemperatuur en het materiaal van de mal, evenals van de vereisten voor de oppervlaktekwaliteit van het onderdeel. Water is meestal een kosteneffectieve optie, maar is mogelijk niet stabiel genoeg in omgevingen met hoge temperaturen. In dat geval moet mogelijk een speciaal koelmiddel voor hoge temperaturen worden overwogen.
Koelsysteemregeling:
Het koelsysteem van de bovenste mal moet meestal worden geïntegreerd met het besturingssysteem van de gehele spuitgietmachine. Door de stroom, temperatuur en druk van het koelsysteem aan te passen, kan een nauwkeurige controle van de matrijstemperatuur worden bereikt. Dit speelt een belangrijke rol bij het garanderen van de consistentie van onderdelen en het vermijden van thermische spanning.
Oppervlaktekoeling:
In gebieden waar speciale structuren op het oppervlak van de vormholte kunnen voorkomen, moet speciale aandacht worden besteed aan het ontwerp van de oppervlaktekoeling. Deze gebieden kunnen deeloppervlakken omvatten die een hoge oppervlaktekwaliteit vereisen, en een fijnere temperatuurregeling in deze gebieden kan worden bereikt door de dichtheid van het koelkanaal te vergroten of door gebruik te maken van plaatselijke koeling.
Simulatie en analyse van koeleffecten:
Tijdens de ontwerpfase is het gebruikelijk om geavanceerde simulatietools te gebruiken om koeleffecten te simuleren en te analyseren. Dergelijke simulaties kunnen ontwerpers helpen de lay-out en het ontwerp van koelkanalen te optimaliseren om maximale koeleffecten te garanderen.
Antivries- en anticorrosiebehandeling:
Aangezien het koelsysteem te maken kan krijgen met omgevingen met lage temperaturen, is een antivriesbehandeling vereist om te voorkomen dat de koelvloeistof bij lage temperaturen bevriest en het systeem beschadigt. Tegelijkertijd is de corrosieweerstand van het koelmiddel ook een overweging om de interne materialen van de mal tegen corrosie te beschermen.