مقارنة بين آلية تثبيط البقع الحرارية: التبريد الداخلي والرش الخارجي لفتحات قوالب الألومنيوم الصب (43 كلمة):

قناة التبريد الداخلي والتبريد بالرذاذ الخارجي هما طريقتان رئيسيتان لقمع النقاط الساخنة. في تطبيقات القوالب الضغط المتباينة LPDC والجاذبية وCPC ، تختلف تأثيرات كفاءة التبادل الحراري والإجهاد الحراري وعمر الخدمة بشكل كبير.
تمكن الممرات الداخلية المبردة بالمياه من التبديد الحراري المستمر. تحت معايير التصميم المؤهلة ، تظل قدرة التبادل الحراري ثابتة في دورة واحدة وتكرارًا ؛ بل هو الحل الرئيسي للنقاط الساخنة سميكة لقالب المكونات الهيكلية للسيارات الكهربائية في مصنع صب سبائك الألومنيوم.
يتم الحفاظ على المسافة المثالية من قناة التبريد إلى سطح تجويف في 16-22 مم. مسافة أقل من 14 ملم تزيد من خطر التكسير الحراري بنسبة 42٪ على مكونات H13. المسافة التي تزيد عن 24 مم ستضعف تأثير التحكم في النقاط الساخنة لقالب الزهر الجاذبية.
يوفر تبريد الرذاذ الخارجي تدفق حراري فوري مرتفع ولكنه أقل قابلية للتكرار. في ورشة إنتاج LPDC على نطاق واسع، تسببت انسداد الفوهة وتقلبات الضغط وانحرافات الرش في 28٪ من أحداث العيوب غير القابلة للتكرار.
بالنسبة إلى النقاط الساخنة المعزولة محليًا التي لا يمكن ترتيب قنوات التبريد الداخلية ، يتم استخدام الرش الخارجي المستهدف كإجراء تكميلي. لا يمكن أن تحل محل تصميم هيكل القالب المعقول في تطوير قوالب صب الضغط المختلفة CPC.
يؤدي التبريد الداخلي إلى حقل درجة الحرارة موحد نسبياً. يمكن التحكم في الفرق في درجة الحرارة الداخلية للقوالب H13 تحت 85 درجة مئوية ، مما يمنع الإجهاد الحراري ويبطئ توسع الشقوق الحرارية.
يمكن أن يؤدي النفاث الخارجي المتكرر القوي إلى تقلبات شديدة في درجة حرارة السطح. تأثير الحريق السطحي يسرع التعب الحراري ؛ تظهر الإحصاءات أنه بالنسبة لقوالب صب LPDC ذات الدورة العالية ، فإن عمليات الرش على المدى الطويل ستقلل من عمر الخدمة بنسبة 24-30٪.
يمكن لـ Procast CAE محاكاة وضعين للتبريد. التبريد الداخلي يستخدم حدود معامل نقل الحرارة مستقرة ؛ يتطلب تبريد الرذاذ مدخلات الحدود العابرة ذات الصلة بالوقت ؛ يؤدي إعداد الحدود الثابتة إلى انحراف كبير في التنبؤ بالمحاكاة.
يتطلب نظام الرذاذ الخارجي صيانة صارمة: يتم تنظيف الفوهة ومعايرة الضغط والتفتيش على الموقع كل 200-300 دورة. تنتج فوهة انسداد جزئيًا مجال تبريد غير متماثل وتجلب عيبًا متقطعًا في تخفيف دفعات قوالب هيكل EV.
استراتيجية وضع مزيج: التبريد الداخلي يتحمل مهمة التبريد الرئيسية. يتم ضبط النقاط الساخنة المتبقية من خلال رذاذ شدة منخفضة تسيطر عليها. يؤدي هذا التوازن إلى استقرار معدل الاستنزاف وأداء حياة القالب المقبول من قوالب الصب الجاذبية.
تحذير من المخاطر: يمكن أن يؤدي تبريد الرذاذ المكثف إلى بارد السطح. عندما يبقى جزء الصب الداخلي في حالة ذوبان ، يتصلب السطح بسرعة كبيرة ، مما يؤدي إلى ظروف التراجع العكسي ، مما يؤدي إلى تفاقم الانكماش الداخلي بدلاً من القضاء على العيوب.
مبدأ التحقق من الصحة: يجب التحقق من تأثير التبريد من خلال قياسات درجة حرارة القالب الفعلية ، وليس فقط من خلال المحاكاة. بالنسبة لظروف موقع الصب العابر للحدود ، ستنتج نفس معلمات الرش نتائج مختلفة تحت الرطوبة البيئية المختلفة.
(عدد الكلمات: 892).
الأسئلة الشائعة الإجابة

س: ما هو النطاق الأمثل للمسافة بين قناة التبريد الداخلية وسطح تجويف القالب؟

الجواب: 16-22 ملم ؛ القريب جدًا يجلب خطر الكسر ، والبعد جدًا يضعف التبديد الحراري.
س: ما هي العيوب الرئيسية في تبريد الرذاذ الخارجي للإنتاج الضخم المستمر؟

الجواب: التكرار الضعيف؛ يؤدي انسداد الفوهة إلى 28 في المائة من عيوب الصب غير القابلة للتكرار.
س: متى يتم استخدام قوالب الصب بشكل معقول للتبريد الخارجي؟

ج: لا يمكن ترتيب التدابير التكميلية للنقاط الساخنة المعزولة للتبريد الداخلي.
س: ما هو تأثير عمليات الرش الخارجي على المدى الطويل على عمر الخدمة؟

ج: بسبب التعب الحراري المتزايد ، يمكن أن يقلل من عمر خدمة المكونات بنسبة 24-30٪.
س: ما هي متطلبات إعداد الحدود لمحاكاة تبريد الرذاذ في Procast CAE؟

أ: يستخدم حدود عابرة مرتبطة بالوقت بدلاً من معامل نقل الحرارة الثابت.
س: ما هي المخاطر الناجمة عن التبريد الخارجي المكثف للغاية؟

ج: الظروف الانقباض العكسي قد تؤدي إلى تفاقم عيوب الانقباض الداخلي.
س: ما هي فترات الصيانة بين الفوهة الخارجية ومعايرة الضغط؟

ج: يتم فحصها ومعايرةها كل 200-300 دورة إنتاج للحصول على أداء تبريد ثابت.