Сравняване на охлаждаща система с Moldex3D

Анализ на охлаждаща система и влияние върху деформацията на детайлите

Разгледани са два варианта на охлаждаща система на матрица за 6 детайла – с линейни и спираловидни канали.
Two variants of cooling systems for a mold are presented. First variant uses linear, tradtional refrigeration channels. The second variant uses spiral refrigeration channels - produced by a 3d printer, producing metal parts.

 Детайли, произвеждани от матрицата.
The parts, produced by the mold.

Подвижна част на матрицата.

Ejection side of the tool.
 

Оригинален вариант – Вариант 1 : Охлаждане с линейни канали
Original variant - Variant 1: Linear refrigeration channels

Температура на охлаждащия агент в охлаждащите канали.
Temperature of the refrigerating agent in the refrigeration channels.

Температура на детайлите – средно около 90^оС.
Part temperature - approx 90^оС.

Време за постигане на температура на детайлите, удачна за изваждане от матрицата – средно около 5,5 сек.

Time to reach ejection temperature - approx 5,5sec.

Път, изминат от охлаждащата течност за всеки кръг в милиметри.
Refrigeration channels length.

Скорост на охлаждащата течност за всеки кръг см/сек.
Refrigerating agent velocity for each contour.

Налягане в охлаждащите канали на входа и изхода за всеки кръг.
Pression at the entry and exit point of the refrigeration circuits.

Тотални деформации в детайлите след охлаждане на въздух – макс. стойност 0,79 мм.
Total deformations in the parts after reaching room temperature max 0,79mm.

Подобрен вариант – Вариант 2 : Охлаждане със спираловидни канали
Improved variant - Variant 2: Refrigeration using spiral channels

Температура на охлаждащия агент в охлаждащите канали.
Temperature of the refrigerating agent in the refrigeration channels.

Температура на детайлите след охлаждане – около 72^оС.
Part temperature before the ejection - approx 72^оС.

Време за постигане на температура на детайлите, удачна за изваждане от матрицата – по- малко от 3,8сек.
Time to reach ejection temperature - approx 3,8sec

Път, изминат от охлаждащата течност за всеки кръг в милиметри.
Refrigeration channels length.

Скорост на охлаждащата течност за всеки кръг в см/сек.
Refrigerating agent velocity for each contour in cm/sec.

Налягане в охлаждащите канали на входа и изхода, за всеки кръг.
Pression at the entry and exit point of the refrigeration circuits.

Тотални деформации в детайлите след охлаждане на въздух – макс. стойност 0,32мм.
Total deformations in the parts after reaching room temperature max 0,32mm.

Заключение:
Conclusion:

Чрез спираловидните охлаждащи канали се осигурява по-добро охлаждане на детайлите за по-късо време. Видно е, че при вариант 2 се постига по-добро охлаждане :

 

•     по-дълъг път на охлаждащата течност
•     по-висока скорост на охлаждащата течност, което означава по-голям дебит
•     по-ниска температура на охлаждащата течност в каналите и като следствие : по – малки деформации в детайлите.

Spiral refrigerating channels is better in shorter time. You can see that Variant 2 refrigeration  is better:

• longer refrigeration circuits
• higher speed of the refrigerating agent, that means more refrigerating agent per second
• lower temperature of the refrigerating agent  and small part deformations

Резултат - Result	Единици/units	Вар./Var. 1	Вар./Var. 2
Температура на охлаждащия агент – макс. Refrigerating agent temperature	оС	75,4	60,4
Температура на детайлите – макс.  Part temperature - max.	оС	134,4	93
Време за постигане на температура за изваждане от матрицата Time to reach ejection temperature	сек/sec	5,5	3,9
Път на охлаждащата течност – макс. Refrigeration circuit length - max.	мм/mm	689,2	817
Скорост на охлаждащата течност – макс. Velocity of the refrigerating agent - max.	см/сек cm/sec.	312,1	333,4
Тотални деформации – макс. Total deformations - max.	мм mm	0,79	0,32