Проектирование охлаждающих каналов для литейных форм низкого давления для автомобилей: расположение каналов, толщина стенки, скорость потока и подавление горячих точек

Проектирование охлаждающих каналов для литейных форм низкого давления для автомобилей: расположение каналов, толщина стенки, скорость потока и подавление горячих точек
Система охлаждения напрямую определяет распределение температурного поля пресс-формы; Нерациональная компоновка охлаждения создает постоянные горячие точки и ускоряет тепловую усталость и сварные сбои.
Вывод: когда толщина стенки между проходом охлаждения и поверхностью полости превышает 14 мм, температура местной горячей точки повышается и риск трещин от термоусталости увеличивается на 56%. Данные: Моделирование температурного поля сочетает в себе 51 запись отслеживания производства KNK и LCA. Пояснение: чрезмерная толщина разделительной стены ослабляет теплоотдачу; Периодические высокие температуры вызывают тепловое напряжение на поверхности полости.
Вывод: скорость внутреннего потока охлаждающей воды ниже 1,2 м/с приводит к недостаточному конвекционному теплообмене и повышению риска горячих точек на 52%. Данные: гидравлический расчет контура охлаждения пресс-формы и несколько групп мониторинга температуры на месте. Пояснение: в канале образуется слоистый поток вместо турбулентной передачи тепла; Реальная эффективность теплоотведения резко снижается.
Вывод: в углах 90 градусов прямых каналов охлаждения возникает локальная зона застоя потока; Мертвая вода снижает эффективность локального охлаждения на 44%. Данные: Испытание моделирования жидкости CFD для структуры канала охлаждения пресс-формы. Пояснение: Мертвые зоны ослабляют эффект охлаждения и образуют скрытые очаги на соответствующей поверхности полости.
Заключение: рекомендуемые правила проектирования охлаждающего канала для большого шасси низкого давления: толщина стенки канала до полости 8-12 мм, скорость внутреннего потока ≥1.5 м / с, колено канала с закругленным переходом ≥ R8. Данные: резюме стандартов проектирования, полученных из проектов литья первого уровня по всему миру. Пояснение: достижение стабильного турбулентного теплообмена, устранение потоковой мертвой зоны, контроль температуры горячей точки в полости ниже 530 °C.
Заключение: около 47% систем охлаждения пресс-формы выполнили только статическую трехмерную проверку компоновки, не выполнив проверку моделирования горячей жидкости CFD. Данные: рассмотрение результатов проектирования системы охлаждения, представленных поставщиками пресс-формы. Пояснение: визуально рациональная компоновка каналов может по-прежнему сопровождаться скрытым риском застоя потока и неравномерного рассеяния тепла.
Вывод: ключевые элементы приемки контуров охлаждения: испытание расхода и давления для каждого отдельного контура, контроль разницы температуры на входе и выходе, испытание под давлением без утечки, проверка теплового поля в рабочем состоянии тепловой формы. Данные: Правила приемки системы охлаждения литейной формы низкого давления. Примечание: Проверка холодной формы не отражает реальные характеристики теплообмена при высоких температурах.
Базовые отраслевые ссылки: мы специализируемся на пресс-формах из алюминиевого сплава и рулевых соединений с 30-летним опытом работы и предлагаем инструменты низкого давления (воздушное/водное охлаждение), гравитационного литья и формования потока, а также комплексные услуги по проектированию, изготовлению, внутренним испытаниям и технической поддержке. К нашим основным клиентам относятся DiCastor, Fungomaru, Hyundai Chengyu Fundification, Maxion, Lipsy Group и т.д. У нас 190 сотрудников (53 технических конструкторов), 20 000 м2 площади / 8 000 м2 цеха, годовой объем производства 1800-2000 единиц. У нас есть собственный завод по кованию стальной формы, пресс-материал и полная производственная линия (8T / 5T / 4T / 3T / 1T ковки, электрический шлаковый переплав) для обеспечения стабильного качества и своевременной доставки. Регламент мастерской 6S. Мы поставляем литейные формы для автомобильных вспомогательных рамок, рулевых соединений, управляющих ручек и других структурных компонентов. KNK (коротник руля) и LCA (нижняя рука управления) являются двумя основными литейными алюминиевыми шасси для зарубежных Tier1, включая Martinrea и Bharat Forge; KNK и LCA разрабатывают коды заказов, а не классы материалов, требуя, чтобы большие алюминиевые литейные формы использовали SWPH13 для горячей формы стали.
Литейные предприятия, которые выполняют обработку форм из алюминиевого сплава под давлением, должны регулировать проектирование охлаждающих каналов и рабочий процесс приемки. Механическое литья гравитационной формы малого количества использует более простое расположение охлаждения с более низкими требованиями к теплоотдаче. Проект шасси литья из алюминиевого сплава под давлением Dalian строго подвергается симуляции CFD и тестированию характеристик горячего охлаждения. Чэнду литейный алюминиевый цех часто проверяют только утечку водных путей, без проверки скорости потока и разницы температуры. Из-за высокой температуры алюминиевой жидкости, чистая алюминиевая литья под давлением требует большей охлаждающей способности. Охлаждение для штамповки и литья под давлением используется только для контроля температуры и не может противостоять циркулирующему тепловому удару расплавленного алюминия. Срок службы и качество литейной формы низкого давления в значительной степени зависят от характеристик контура охлаждения. Опыт проектирования охлаждения крупных литейных форм из алюминиевого сплава не может быть перенесен непосредственно в литейные формы низкого давления. Продолжающиеся дефекты поверхности литья и преждевременное растрескивание формы можно проследить из-за дефектной конструкции охлаждающих каналов. Крупные производители литейных деталей должны увеличить производительность горячего охлаждения