模具温度控制在前期设计端的有效控制-惠州市盈泰欣精密金属科技有限公司

1、引言

众所周知，压铸的成本集中在模具制造费用上，这是一个显性的成本。但是对于一个企业的盈利而言，模具的成本已经是投资出去了，盈利能力更多的是在压铸生产的合格品的产出，尤其是现在，随着科技和新能源的汽车的异军突起，对于高压压铸大吨位机台的需求越来越高。

之前压机吨位普遍在几百到一千多吨，两千多吨就算大机。随着最开始通信领域对5G的火热，通信产品开始从普通的200-300mm的外形尺寸快速增大到600-700mm甚至1000mm，对于压铸机吨位的要求从2000T提升到3000T再到4500T。同时，新能源领域又在“特斯拉一体车架”的刺激下，考虑到新能源结构件降本增效的要求，更多的车企把资金投入到集成压铸上，压铸吨位突破4500T迈入到6000T甚至8800T乃至更大吨位。

对于大吨位压机而言，产出率直接影响到产品的盈利，除了常规的模具浇排设计外，模温对压铸生产和产品合格率也有很大的影响。如何有效控制和利用模温从而提高产品合格率，是企业盈利至关重要的一方面。而如何有效控制模温，首先就要从模具设计上下功夫。下面我们就从模具设计端来分析模温在设计上的控制。

2、模具设计上如何考虑模温

2.1对模具公司的设计考虑

现在随着压铸的集成化，更多的压铸企业开始有自己的模具公司或者长期合作的模具公司，这有利于掌控模具生产周期和模具维修。而且，自己的模具公司或者长期合作的模具公司更加熟悉自己企业实际生产的情况，在模具设计的时候能更多的符合实际使用情况，从而使模具更适合在该企业压铸生产。

模具设计公司的核心还是人，设计人员的经验对模具设计影响很大，好在企业现在对于模具设计，除了人员直接设计外，还引入了模具设计单位内部评审，和生产企业共同对方案进行评审，同时结合模流仿真效果，可以及时调整方案。相当于是把软件仿真结论，设计智囊经验，实际生产智囊团经验教训紧密的结合在一起了。

2.2对于模温控制的考虑

目前的模温设计主要是作为浇排方案的一个补充，人员的经验更多的是在浇道的宏观层面上。而对于模温这种无法直接肉眼判断调整的因素还是相对比较“空虚”，更多的还是借助如模流分析软件的仿真效果来做一个参考。

软件的仿真应该只是作为一个参考而言，实际的生产的过程中模温不是一直在某一个固定值。我们的设计是让软件仿真的这个值的区间更加宽泛而有利于我们的生产。实际的生产中的温控因素就要根据不同的使用场地和情况来相应的做一个调整，而模具设计人员应该考虑的是在实际的生产中，我们能有效控制的一个范围，从而通过软件来模拟效果，通过调整浇排和其他因素是模具设计的有利于生产。

2.3模具设计对于模温对模温机的考虑

现在给模具加热普遍是使用水温机或者油温机，但对于给模具升温的要求，工艺人员偏向于选择用油温机，设计人员应该结合工艺人员的需求，以及生产车间实际使用的油温机的品牌和规格来评估是否能使用常规的油温机（便于生产现场替代和更换）。同时，评估油温机要考虑到油温机的规格型号，升温速率这些因素。

2.4模具设计对于模具模温管路的布局考虑

模温的管理布局最开始来源于设计人员的经验以及产品结构的特点，再结合仿真的结果会做出相关的调整。这个是一个产品，不一样的模具，就会考量不一样的事宜，这个分析不在我们今天讨论的范围内，本文更多的是讨论如何控制住模温，大多情况下，模具区域不同，吸收热量不同，通过调整不同的流量，不同的速率和温度来使模温达到平衡。

而我们实际模具制作的时候，往往是通用的模温通道。比如都是设计的φ10mm的通道，模具上到处都是一样的通道，我们都知道实际生产中进浇口区温度会偏高，模具上方温度偏低，如果涉及到滑块，滑块位置不同温度也会不一样，而且同一个位置滑块和动模温度也不一样。如果是这样的，怎么还可能用一样的通道呢？这个时候我们就需要考虑到热量的不一样来决定布置不同的大小的模温管道，设计成一串一还是一路串两路或者多路，选用不同的模温机规格使模具在生产过程中快速达到平衡。

2.5模具设计对于实际管路的情况的考虑

实际的压机布局除非是专机，一般都是固定好了位置的，哪怕是专机模温机也很难就直接放在模具旁边，尤其是对于大吨位的压机，模温机离模具普遍在五米以上。但这样就会面临一个实际的问题，模温机的出油温度显示值实际到模具上的时候是有一个降温的，而回油温度值实际上是低于模具上温度的，这样对于实际控制模温来说，本身就存在一个区间值。

当我们在控制这个区间值的时候，实际上是加大了实际模温控制的区间值。而且我们在大吨位模具生产时发现，由于模具本身就重五六十吨，模温机升温是很慢的，经过好几个小时温度才会有起色，这个时侯我们就必须要考虑到模温机的供应能力了。比如我们的一组模温机里面能容纳10L油，而模具设计的管路上要容纳5L，模温机出油管和回油管要占用3L油，这样实际上可以在模温机里面用来热交换的只有2L油；另一组模温机里面能容纳10L油，而模具设计的管路上要容纳3L，模温机出油管和回油管要占用3L油，这样实际上可以在模温机里面用来热交换的有4L油，两组的热交换是不平等的，这就影响了模温的控制，所以这些因素在最开始设计的时候一定要考虑进去。

3、结论

经过以上分析，前期模温设计的时候，考虑到模温流量以及进水管路和回水管路的距离对模温的散发的影响，管路对油量的占用。这些情况在模具设计的时候要因时制宜结合使用的实际情况来考虑，以设计出合适的模温管路以及配置要求，便于简化在后续实际生产中模温控制，提高产品内部质量稳定性。这些对企业盈利十分重要。

文：重庆美利信科技股份有限公司张杰

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