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熱流道的熱傳導與熱損之關係
2013/03/01 16:26:20瀏覽2446|回應0|推薦1

為了使模具調試階段熱塑性樹脂熔融和生產階段物料保持熔融狀態,熱源必須裝入熱流道系統。熱源補償是由於耗散引起的熱能損失的一種動作。熱流道內溫度不能出現峰值,以處於平衡溫度水準為目標。然而,不可避免的耗散使得此目標變成了十分困難的任務。在相對寬的範圍內,設計和選擇合適的材料決定影響熱耗散量,因而需要制定簡單有效的解決方法。同時需要考慮熱傳導的基礎知識。

 

熱傳導

 

熱傳導是介質內無宏觀運動時的傳熱現象,其在固體、液體和氣體中均可發生,但嚴格而言,只有在固體中才是純粹的熱傳導。另外流體即使處於靜止狀態,其中也會由於溫度梯度所造成的密度差而產生自然對流,因此,在流體中對流與熱傳導同時發生。

 

熱量從系統的一部分傳到另一部分或由一個系統傳到另一個系統的現象叫熱傳導。熱傳遞三種基本方式:熱傳導、對流、輻射。

 

各種物體都能夠傳熱,但是不同物質的傳熱本領不同。容易傳熱的物體叫做熱的良導體,不容易傳熱的物體叫做熱的不良導體,金屬都是熱的良導體。

 

熱損失

 

熱損失是指人體或建築物向外散失的熱量。人體的熱損失指從人體散發到周圍環境的熱量,其中有蒸發散熱、對流散熱、輻射散熱和少量的熱傳導。

 

那麼,熱流道系統的熱損失,是從熱流道板和系統的其他元 件,包括熱傳導、熱對流和輻射,傳向模具和環境空氣的損 失。主要的熱損失是系統的能量平衡,流道板的初始源決定性的。使用者通過合理的設置和應用所需的絕熱,僅限制了影響這些熱損失。

 

熱流道中熱傳導與熱損失的關係

 

其一:在熱流道內,絕大部份的熱量是通過傳導傳遞的,模具尺寸穩定性受熱的影響:會增加模具溫度導致模具體制膨脹和尺寸改變。再者,不考慮熱膨脹,在極端情況下會發生變形或材料失效。

 

其二:熱源在熱流道的合理佈置直接影響熱效能的有效利用。

 

其三:熱源在溫度控制器的控制下會源源不斷的提供熱效能。並且熱流道在模具中主要起到運輸搬運作用,熱能是保證傳輸順暢的根本,當熱能損失過多時,會產生熱能損耗導致冷膠狀態,影響塑膠品質與成型生產。

 

熱傳導也是會轉化為熱損失,故需從防止熱損失來保證熱流道在模具內的正常工作。

 

減少熱傳導損失的方法:減小承壓圈和支撐墊塊的接觸面積,從而減少熱流面積,採用熱傳導較低的材料製造承壓圈和支撐墊塊,如不銹鋼、鈦合金和燒結陶瓷,用不銹鋼螺絲來做固定螺絲等。

 

減少對流熱損失的方法:封閉流道板周邊的間隙空間,限制和阻隔空氣的流通,在熱流道板的大面積表面上或在模具結構件裏側加裝絕熱板。

 

減少熱輻射損失的方法:熱流道板表面磨削後拋光,板厚的四周側面也應該如此,保持熱流道板周邊間隙空間的清潔,熱流道板外表面上安裝光亮的大面積鋁箔反射片,在熱流道板的外表面或在模框的裏表面上安裝大面積的絕熱板。

 

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引用
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