Kas yra aušinimo linijos?
Aušinimo linijos specialiose formose
Aš dirbu pelėsiais jau 18 metų. Pirmąjį dešimtmetį praleido nelaisvėje Mičigano parduotuvėje, valdydama automobilius. Pastaruosius aštuonerius metus konsultavome daugiausia medicinos ir plataus vartojimo elektronikos klausimais. Jei yra vienas dalykas, kuris skiria parduotuves, kurios uždirba pinigus, nuo tų, kurios nedirba, tai yra vėsinimas. Ne tie įmantrūs dalykai, apie kuriuos skaitote prekybos žurnaluose. Tiesiog paprastas, apgalvotas aušinimo linijos išdėstymas.
Dauguma įpurškimo liejimo įrankių tiekėjų jums pasakys, kad aušinimas sudaro 60-70 % jūsų ciklo. Šis skaičius plaukioja pramonėje kaip evangelija. Tikrasis skaičius priklauso nuo sienelės storio, dervos ir maždaug penkiolikos kitų kintamųjų. Mačiau plonasienes{7}}pakavimo formas, kuriose aušinimas buvo 80 % ciklo. Vieną kartą buvo eksploatuojamas storo profilio automobilių korpusas, kur jis buvo arčiau 45%. Esmė ta, kad bendrieji procentai jums nelabai padeda. Kas padeda suprasti šilumos srautą jūsų konkrečioje dalyje.
Tiksliems įrankiams reikia tikslaus šilumos valdymo.
Gręžimo{0}}ir-prijunkite realybę
Įprastas aušinimas yra gręžtuvas{0}}ir kištukas. Jūs paimate savo formos bloką, padedate jį ant malūno ar gręžtuvo ir darote tiesias skylutes. Prijunkite juos kryžminiais grąžtais arba išorinėmis žarnomis. Prijunkite galus, kurių jums nereikia. Šis metodas veikia. Tai veikė nuo tada, kai mano tėvas užsiima šiuo verslu. Įrankiai yra pigūs, bet kuri parduotuvė gali tai padaryti, o kai kažkas užsikemša, galite juos ištraukti.
Problema atsiranda, kai geometrija tampa sudėtinga. Praėjusiais metais dirbau buitinės elektronikos korpusą-, daug kreivių, vardinė sienelė 1,2 mm, o viršūnės sumažėjo iki 0,8 mm. Pramonės dizaineris visiškai nesidomėjo tuo, ką aš iš tikrųjų galėčiau atvėsinti. Šerdies pusėje už ertmės buvo gal 6 mm plieno trijose skirtingose zonose. Negalite ten įdėti 10 mm kanalo. Ten irgi negalima dėti 6mm kanalo, be jokios saugos atsargos.
Tai, ką mes padarėme, buvo kombinuotas požiūris. Burbuliukai giliose šerdyje, pertvaros, kur turėjome pakankamai mėsos, ir vienas konformiškas įdėklas blogiausioje karštoje vietoje. Konforminis gabalas prie įrankio kainos pridėjo 11 000 USD. Klientas iš pradžių nenorėjo mokėti. Tada parodėme jiems ciklo laiko skirtumą
-14 sekundžių su konforma, palyginti su 22 be. Jie sumokėjo.
Konformalus vėsinimas{0}}Kai tai prasminga
Metalo 3D spausdinimas pakeitė šį verslą. Prieš dešimt metų konforminis vėsinimas buvo smalsumas – kažkas, ką pamatėte parodoje ir pagalvojote, kad „tai puiku“. Dabar kiekvienas stambus įpurškimo formų gamintojas tai siūlo arba turėtų. Technika subrendo. Kainos sumažėjo. Pristatymo laikas buvo pagrįstas.
Medžiagos veikia. Aš be problemų paleidau MS1 martentinio plieno įdėklus daugiau nei 400 000 kadrų. H13 spaudiniai gerėja, bet mano patirtis rodo, kad miltelinė metalurgija vis dar nėra tinkama didelio{6}}dėvėjimosi reikmėms. Atspausdintas plienas puikiai laikosi šerdims ir ertmėms, kurios nemato tiesioginio vartų susidūrimo.
Štai kur žmonės klysta: jie mano, kad konformiškumas reiškia, kad galite atvėsinti bet ką. Jūs negalite. Kanalams vis tiek reikia srauto. Matau, kad ant mano stalo atsiranda dizainai su šiais nuostabiais organiniais aušinimo kanalais, kurie atrodo kaip kraujagyslės. Labai gražus CAD formatu. Turbulentinis srautas neįmanomas. Slėgio kritimas jus nužudo arba srautas pereina laminariniu būdu ir jūsų šilumos perdavimo bakuose.
Naudoju taisyklę: laikykite kanalo skerspjūvį virš 5 mm ekvivalento, neviršykite 4:1 formato santykio bet kurioje ne-apvalinėje dalyje ir apribokite bendrą grandinės ilgį iki tiek, kiek iš tikrųjų gali stumti jūsų TCU. Dauguma parduotuvės grindų temperatūros reguliavimo prietaisų pasiekia maždaug 4–5 barus. Jūsų konforminė grandinė ir kolektoriaus bei žarnų turi veikti.
Buffles ir Bubblers vis dar turi savo vietą
Prieš skambindami įpurškimo liejimo aušinimo sprendimų tiekėjui dėl 15 000 USD atspausdinto įdėklo, apsvarstykite senosios mokyklos galimybes. Deflektoriai kainuoja gal po 30 USD. Burbuliukai, 40-50 USD. Šilumos vamzdžiai kainuoja 150–400 USD, priklausomai nuo ilgio ir skersmens.
Deflektoriai puikiai veikia stačiakampėse šerdyje. Plokšti ašmenys padalija išgręžtą skylę į tiekimo ir grąžinimo. Vanduo teka žemyn iš vienos pusės, aplink dugną, atgal į kitą. Prarandate tam tikrą srauto pajėgumą-60–65 % to, ką jums suteiktų atviras kanalas. Daugeliui programų to pakanka.
Įprasto gedimo režimas
Gedimo režimą matau dažniausiai su pertvaromis: vaikinai gręžia per giliai, pertvara išsiskleidžia, srautas apribojamas ant galo. Apačioje palikite 3–4 mm tarpą. Daugiau, jei jūsų vandens kokybė abejotina ir tikitės nuosėdų susidarymo.
Apvalioms šerdims geriau tinka burbuliukai. Vamzdžių-į-išdėstymas vamzdeliuose suteikia daugiau paviršiaus nei pertvara tokio paties skersmens skylėje. Neigiama yra tai, kad jie yra jautresni matmenų tolerancijai. Žiedinis tarpas tarp vidinio vamzdžio ir išorinės angos kontroliuoja grįžtamąjį srautą. Per ankšta ir jūs išalksite grandinę. Per laisvas ir visas vanduo trumpai-jungiasi per tarpą nepasiekęs galiuko.
Medžiagų pasirinkimas, apie kurį niekas nekalba
Kiekvienoje tiksliųjų formų gamybos paslaugų brošiūroje minimas konformalus aušinimas. Nedaug kalbama apie medžiagų pasirinkimą aušinimo našumui užtikrinti.
BeCu įdėklai buvo naudojami amžinai. Šilumos laidumas apie 105 W/m·K, palyginti su 29 H13. Tai didelis skaičius. Karštoje vietoje, kur fiziškai negalite pakankamai arti vandens, vario lydinio įdėklas gali išsaugoti darbą. Naudojau juos už plonų šonkaulių, keltuvų korpusuose, mažose šerdelėse, kur burbuliatorius netilps.
Laimikis yra nusidėvėjimas. Po terminio apdorojimo BeCu veikia gal 35-38 HRC. Jūs neketinate patekti tiesiai į jį. Milijono ciklų neleisite per jį stiklu užpildyto nailono. Tačiau saugomose vietose, kur tereikia traukti šilumą, tai veikia.
Aliuminio įrankiai yra nepakankamai įvertinti tinkamam pritaikymui. Medicinos klientas atėjo pas mane ir norėjo formų prototipų, kurių tikimasi apie 50 000 vienetų per metus, trejų{3}} produkto naudojimo metų. Jų pateiktos P20 įrankių kainos buvo labai-ilgas pristatymo laikas, didelė kaina ir jos būtų pasenusios, kol nesusidėvės. Šerdis ir ertmes padarėme iš QC-10 aliuminio už maždaug 40 % plieno kainos. Ciklo laikas buvo 12 sekundžių, palyginti su 18–20, kuriuos apskaičiavome plienui. Po trejų metų šie įrankiai vis dar veikia. Mažai susidėvėjusi atsiskyrimo linija, nieko, kas įtakoja dalių kokybę.
Temperatūros valdymas tampa sudėtingas
Paprastose formose yra viena aušinimo grandinė per pusę. Vanduo į, vanduo išleidžiamas, padaryta. Specialioms formoms-ir daugumą to, kas šiais laikais kerta mano stalą, priskirčiau šiai kategorijai-reikia kelių zonų.
Injekcinių formų inžinerijos konsultantas, su kuriuo dirbu, turi posakį: kiekvienam karštam taškui reikia savo atsakymo. Kartais atsakymas yra didesnis srautas. Kartais būna šaltesnis vanduo. Kartais tai yra materialūs pokyčiai. Kartais tai yra priimti ilgesnį ciklą ir judėti toliau. Esmė ta, kad pelėsio negalima traktuoti kaip vienodos šiluminės masės.
Kaskadinis valdymas padeda. Jūsų TCU stebi pelėsių temperatūrą per termoporą ir reguliuoja srautą arba maišymo vožtuvo padėtį, kad išlaikytų nustatytą vertę. Puikiai veikia esant pastoviai-būsenai. Nelabai padeda dėl trumpalaikio-kaitros pliūpsnio, kai 300 laipsnių plastikas patenka į ertmę, tada laipsniškas vėsimas-, tada dar vienas sprogimas. Plieno šiluminė masė atlieka didžiąją dalį darbo išlygindama tai.
Varioterminis yra tikras, bet brangus. Prieš užpildant aukštą pelėsių paviršiaus temperatūrą, tada greitai nuleiskite, kad atvėstų. Mačiau, kad jis pašalina suvirinimo linijas ant blizgių dalių-. Taip pat mačiau, kad įrankių programai pridėta 80 000 USD ir šešių mėnesių kūrimo laikas. Tinkamam naudojimui-A klasės automobilių interjeras, medicinos prietaisas, kuriam nereikalaujama jokių -defektų kosmetinių reikalavimų-, gali būti, kad jis gali būti netinkamas. Daugumoje darbų to nėra.
Kas iš tikrųjų svarbu
Po tiek metų jaunesniems inžinieriams sakau štai ką: pirmiausia susitvarkykite pagrindus. Laikykite vandens linijas 2D atstumu nuo paviršiaus, kur galite. Paleiskite pakankamai srauto, kad išliktų neramus. Neleiskite, kad grandinės užsitęstų, kad temperatūros kilimas jus nužudytų – 10 laipsnių delta nuo įėjimo iki išleidimo angos yra geras tikslas. Subalansuokite savo grandines, kad jos visos matytų panašius apribojimus.
Atlikite šiuos dalykus ir išspręsite 80% aušinimo problemų. Kiti 20% yra ten, kur vyksta įdomūs darbai. Čia jums gali prireikti konforminio, vario, varioterminio, arba kokio nors derinio, kurio dar niekas nebandė.
Priemonės yra. Tiekėjai egzistuoja. Žinios egzistuoja. Skirtumas yra tai, kad reikia laiko apgalvoti šilumos srautą konkrečioje dalyje, konkrečią formą ir specifinį procesą. Joks modeliavimas to nepakeičia. Jokia nykščio taisyklė neapima kiekvieno atvejo. Jūs turite atlikti darbą.
Dvidešimt{0}}trejus metus dirbu šioje srityje ir aš vis dar mokausi. Tai yra geriausia arba blogiausia dalis, priklausomai nuo dienos.