如何提高模温机的传热效率

压铸过程中，为了保证产品质量和模具寿命，模具温度需要适当控制。模具在生产前需要预热，以减少开机的废品和模具过早龟裂；生产过程需要把模具温度保持在180-280 °C，以保证产品质量；因此热油模温机受到广泛使用。特别对大型汽车压铸件和薄壁件的生产，是必不可少的周边设备。

在压铸模具的加热过程里，循环系统中的导热油被热源（模温机的加热器）加热，热油透过强制对流把热量传递至模具内部管道，模具钢再把热传导至模具表面。在冷却过程里，热源（进入模具的铝液）从模具表面把热传递至冷却管道表面，管道内的油透过对流方式把热传递至模温机冷却器，利用水冷把热量带走。整个过程牵涉模温机的热交换，油的热传递，还有模具的热传导。

由于模温机耗电量大，一台2500T压铸生产线或需要200千瓦以上的模温机加热功率，这对生产车间的电容负荷是很大的需求。因此选择高效的模温机对提高生产效率和节省能耗有很大的意义。同时，要提高整个过程的热传递效率，模温机的设计和使用，导热油的性能，模具管道的设计都至关重要。本文将扼要介绍这些因素对热传递的影响，并如何达至最佳的效果。

热传递通过三种分式进行：热传导(conduction)、热辐射(radiation)和热对流(convection)。在导热油循环系统里，热对流是主要的传热方式。热传递的基本公式如下：传递热量=热交换面积×热交换系数×固体表面和周围流体的温差热交换系数和流体的流动速度呈线性关系。要从强制对流过程，达到有效的热传递，导热油需要在紊流状态。导热油能否在模温机发热管表面产生紊流，对导热油的传热效率很重要，模温机加热系统的设计对此影响很大。如果是在模具管径内的流动，速度最少需要在2-3m/s以上，来产生理想的紊流。以2m/s的流速计算，假设油管直径为10毫米，流量应在9.4升/分钟以上。如果管径为12毫米，流量需达到13.6升/分钟。油模温机主要由泵、加热器、冷却器、管道、扩展油缸组成。模温机的加热器是模具预热的主要热源。要把热量迅速带到模具，首先模温机加热器要把热量快速传给导热油。这需要能提供大流量的高压泵。在模温机的加热过程中，热量从加热器传到循环流动的导热油。一般模温机的加热设计，是由管状加热器直接加热流过的油，热交换面积就是加热管表面。至于热交换系数，就要看整个加热管表面导热油的流动效果，是否能产生紊流效果，加热区有没有流动盲区。