Matrijzen-Het voorverwarmen van gietvormen gaat te langzaam: wat kan er gedaan worden om de productie-efficiëntie te verbeteren?

Voordat het spuitgieten-kan beginnen, moet de mal worden verwarmd tot de juiste temperatuur, meestal tussen de 200 en 300 graden Celsius. Als de temperatuur te laag is, zal het smeltende aluminium of zink uitharden als het de mal raakt. Hierdoor vult de mal zich niet volledig en ontstaat er koude sluiting. Als de temperatuur te hoog is, kan het moeilijk zijn om onderdelen uit te werpen, kan er gesoldeerd worden en kunnen de cyclustijden langer duren omdat het langer duurt voordat de onderdelen afkoelen. De snelheid van het voorverwarmen heeft een direct effect op de tijd die nodig is om mallen te wisselen en het totale gebruik van apparatuur. Dit is een groot probleem voor spuitgietfaciliteiten, aangezien de productie-efficiëntie rechtstreeks van invloed is op de winst.

Vlamverwarming en elektrische kookplaten zijn twee veelgebruikte manieren om mallen voor te verwarmen, maar ze werken niet altijd goed. De vlamverwarming kan ongelijkmatig zijn, waardoor het maloppervlak kan worden beschadigd door het creëren van hete plekken die na verloop van tijd thermische vermoeidheid kunnen veroorzaken. In een industriële omgeving is open vuur ook gevaarlijk. Kookplaten verwarmen alleen de buitenkant van de mal. Het duurt lang voordat de warmte de binnenste holte bereikt, omdat staal veel thermische massa heeft. Dit veroorzaakt uitgebreide voorverwarmingscycli en een ongelijkmatige temperatuurverdeling wanneer de productie start, wat de kwaliteit van de eerste opname beïnvloedt. Het gebruik van ingebouwde patroonverwarmers wordt steeds gebruikelijker. Rechte-loodpatroonverwarmers worden in voor-geboorde kanalen in de mal geplaatst, waar ze direct de kernsecties verwarmen waar temperatuurregeling het belangrijkst is.


In matrijzen-gietmatrijzen bevinden zich meestal verwarmingskanalen bij de scheidingslijn en rond de poort, waar de thermische belasting het hoogst is tijdens de gietcyclus. De verwarmingstoestellen moeten zo worden opgesteld dat er een balans is tussen hoe goed ze verwarmen en hoe gelijkmatig ze verwarmen. Een ruimte tussen de middelpunten van de verwarmers die ongeveer drie keer de diameter van de verwarmer is, is gebruikelijk. Dit moet echter worden gewijzigd op basis van de vorm van de mal en de opstelling van de koelkanalen. Voor spuitgietmatrijzen- ligt de beste oppervlaktebelasting tussen 5 en 8 watt per vierkante centimeter. Dit veilige bereik houdt rekening met de spanningen en mechanische belastingen die gepaard gaan met spuitgietprocedures. Spuit-gietmatrijzen zijn erg groot en kunnen veel warmte vasthouden. Daarom hebben ze vaak tientallen kilowatt aan vermogen nodig. Dit betekent dat meerdere verwarmingstoestellen moeten samenwerken met een multi-zonebeheersysteem.

De sfeer bij het spuitgieten-is zwaar, met gevaren zoals spatten van gesmolten metaal, dampen van-losmiddelen en trillingen van machines. De verwarmingskabels hebben een sterke bescherming nodig. Een uitgegloeid ontwerp is sterker en beter bestand tegen vermoeidheid dan een gelaste bocht voor de rechte- bocht. Om het uitgangspunt van de geleidingsdraad te beschermen tegen hitte en mechanische schade, moet dit worden afgedekt met een flexibele metalen buis. Omdat het titaniumstabilisatie heeft, waardoor de vorming van chroomcarbide bij hoge temperaturen wordt voorkomen, is roestvrij staal 321 beter bestand tegen oxidatie bij hoge temperaturen dan 304. Incoloy 800 is een hoogwaardige optie die lange tijd kan werken bij temperaturen boven 700 graden Celsius, waardoor het perfect is voor de moeilijkste spuitgietklussen.

Het is belangrijk om na te denken over hoe je dingen moet installeren. Bij verhitting worden spuitgietmatrijzen- veel groter dan plastic mallen. De thermische uitzettingscoëfficiënt voor gereedschapsstaal is ongeveer 11–13 × 10⁻⁶ / graad. Dit betekent dat een mal van 500 mm ruim 1,5 mm kan groeien als hij van kamertemperatuur naar 250 graden gaat. U moet de ruimte tussen de verwarmer en de boring groter maken, meestal met 0,1 tot 0,2 millimeter op de straal. Het thermische interfacemateriaal moet ook hoge temperaturen kunnen verdragen. Normale koelpasta breekt af bij temperaturen boven de 300 graden Celsius, waarbij koolstof achterblijft waardoor de warmte moeilijker kan worden verplaatst. In plaats daarvan moet u speciale thermische verbindingen voor hoge-temperaturen gebruiken die keramische of metallische additieven bevatten.


Sommige spuitgietfabrieken proberen geld te besparen door gewone industriële verwarmingstoestellen te gebruiken in plaats van verwarmingstoestellen die speciaal voor matrijswerk zijn ontwikkeld. Het resultaat is meestal vroegtijdig falen omdat de trillingsweerstand niet goed genoeg is, er niet genoeg ruimte is voor thermische uitzetting of de afscherming van de stroomdraad niet goed genoeg is. De kosten van stilstand voor vervanging zijn in eerste instantie vaak hoger dan eventuele besparingen op materialen. In werkelijkheid is het verwarmen van matrijzen voor spuitgieten- een gespecialiseerde sector die kennis nodig heeft over het kiezen, plaatsen en beheren van verwarmingstoestellen. Voor grote matrijzen-gietmatrijzen is het beter een gespecialiseerde fabrikant in te huren om een ​​compleet verwarmingssysteem te ontwikkelen, inclusief vermogensberekening, lay-out en integratie van temperatuurregeling, dan te blijven proberen en falen. Een goed-systeem kan de voorverwarmingstijd met de helft of meer verkorten, de temperatuur van de mal gelijkmatiger maken en ervoor zorgen dat de verwarming langer meegaat.