目前压铸模通水冷却多采用直接将冷却水接入模具内部,与模具进行热交换。其中国外压铸企业对于大型复杂压铸模多采用专门的冷水机进行冷却,温控精度高,而国内一般直接利用自来水冷却,因此模具温度控制的精度很差。虽然模具直接水冷却效果很好,但是由于水直接和模具接触形成热交换,对模具有很大的热冲击,模具内部非常容易形成细小的微裂纹,如微裂纹贯穿到模具表面,则影响到铸件质量和模具寿命。
目前冷却管的使用方式有以下几种:定点冷却式、直线冷却式和循环回路冷却式等。一般来说,铸件入口,分流锥,抽芯以及局部壁厚较厚的部位采用定点式冷却,对整个模具的冷却,则多采用直线式和循环式冷却。对于模具上的芯针部位,理想的冷却方式就是使用基于高压循环水的定点冷却式方法。这种基于高压循环水的定点冷却工艺的优点在于: ①结构简单,冷却效果好,加工成本低,加工维修方便。 ②在试模后调整温度梯度时极为有效,可随时增添及位置调整。 ③可有效控制冷却点距模具型腔表面的距离,从而有效控制模温。
以使用ZL102合金生产铸件为例,设定其浇注温度为6500C,那么模具的温度根据铸件的壁厚应控制在2600C到3250C内,如是薄壁零件应控制在上限,厚壁零件控制在下限,模温低于2600C时,易产生夹渣,冷隔,缩裂等铸造缺陷,模温超过3250C,合金的冷凝速度将变慢,铸件容易产生缩孔,气孔和粘模的现象。
点冷却在和直道冷却相比时,在相同冷却面积时冷却效率能大一倍,故更多的用于浇道,内浇口,铸件厚大及突出部位的冷却。点冷却由于数量较多,为了拆装模具方便应设置集水管以方便操作,排水用的集水管位置应高于模具,使模具内的冷却水管经常注满,把浇口套,分流锥和浇口部分的点冷却水路设计成独立而越来越受到重视。在有些不便使用水冷却的型芯上,可以考虑设置热管,因热管的传热效果是模具钢的十多倍,但由于采购上的困难还是很少采用。