Các ứng dụng của bộ gia nhiệt hộp mực để gia nhiệt trong quá trình đúc khuôn và gia công kim loại

Các ứng dụng của bộ gia nhiệt hộp mực để gia nhiệt trong quá trình đúc khuôn và gia công kim loại
Nâng khuôn, khuôn và tấm ép lên nhiệt độ cho phép kim loại chảy thích hợp, giảm sốc nhiệt và nâng cao chất lượng bề mặt của vật đúc hoặc các bộ phận được tạo hình là mục tiêu chính của xử lý nhiệt trong gia công kim loại và đúc khuôn. Tùy thuộc vào hợp kim, phạm vi hoạt động điển hình thường thay đổi từ 150 độ đến 400 độ hoặc cao hơn, tập trung nhiều vào tính đồng nhất nhiệt độ trên khối kim loại khổng lồ. Hệ thống gia nhiệt chèn bằng điện cung cấp khả năng kiểm soát chính xác, cục bộ cho bản thân dụng cụ, nhưng hệ thống đốt vẫn thường được sử dụng để nung chảy-khối lượng lớn.
Nhiệt được truyền bằng cách dẫn nhiệt khi bộ gia nhiệt hộp mực được lắp vào các lỗ được khoan chính xác trên khối khuôn hoặc trục lăn. Vỏ kim loại, cuộn dây điện trở và lớp cách điện oxit magie đặt gần nhau biến năng lượng điện thành năng lượng nhiệt có khả năng xuyên thấu hiệu quả vào thép hoặc hợp kim dụng cụ xung quanh. Bộ gia nhiệt hộp mực giữ nhiệt độ khuôn không đổi trong quá trình đúc khuôn bằng magie, kẽm hoặc nhôm để kim loại lỏng lấp đầy các lỗ rỗng và đông cứng lại với ít sai sót hơn. Bộ làm nóng hộp mực phân tán cũng được sử dụng trong khuôn dập và khuôn rèn-nóng để duy trì bề mặt làm việc trong phạm vi nhiệt độ cụ thể trong chu kỳ sản xuất.
Theo kinh nghiệm tại các xưởng đúc và xưởng ép, sự phân bổ nhiệt đồng đều trên bề mặt khuôn thường quan trọng hơn tốc độ gia nhiệt tối đa. Thay vì tập trung năng lượng vào một số lượng nhỏ thiết bị có công suất-cao tạo ra các vùng nóng cục bộ, việc sắp xếp cân bằng một số bộ làm nóng hộp mực đầu ra-vừa phải sẽ mang lại kết quả đáng tin cậy hơn. Hiệu suất và độ bền được hỗ trợ bởi sự lựa chọn mật độ watt. Đối với các ứng dụng dẫn điện thông thường bằng thép, mật độ được giữ trong khoảng từ 5 đến 7 W/cm2 cho phép gia nhiệt nhanh chóng trong khi vẫn duy trì nhiệt độ dây bên trong thích hợp khi tiếp xúc tốt. Mật độ thấp hơn khuyến khích việc duy trì liên tục các khối nhiệt lớn, trong khi mật độ cao hơn có thể được sử dụng để phục hồi nhanh chóng khi khuôn mở ra nếu độ vừa khít vẫn tuyệt vời. Phần lớn khuôn, tổn thất nhiệt cho khung máy và không khí xung quanh cũng như thời gian phục hồi dự kiến ​​giữa các lần ép đều được xem xét khi tính toán các yêu cầu năng lượng thực tế.
Tuổi thọ của phần tử và độ đồng đều của nhiệt độ bị ảnh hưởng trực tiếp bởi chất lượng lắp đặt. Để đảm bảo vỏ bọc tiếp xúc với kim loại trên phần lớn bề mặt của nó, các lỗ khoan phải được doa sao cho khớp trượt chặt. Các khe hở không khí đẩy nhanh quá trình oxy hóa bằng cách hoạt động như vật liệu cách nhiệt và buộc bộ gia nhiệt hộp mực chạy nóng hơn bên trong. Tránh làm nóng các khu vực tiếp xúc bằng cách chèn hoàn toàn chiều dài được làm nóng. Dây dẫn cần được bảo vệ khỏi nhiệt độ môi trường cao và chuyển động cơ học nhìn thấy gần máy ép. Tránh sử dụng các lớp phủ cách nhiệt làm giảm khả năng truyền nhiệt dần dần trong các khoang sạch không có cặn kim loại hoặc chất bôi trơn khuôn.
Ăn mòn chì do rung động hoặc chuyển động của kẹp, tích tụ carbon từ chất bôi trơn và việc mở rộng các lỗ lắp do chu kỳ nhiệt lặp đi lặp lại là những vấn đề phổ biến. Việc duy trì hiệu suất được hỗ trợ bằng cách kiểm tra kích thước lỗ khoan định kỳ, làm sạch khoang và xác minh tình trạng chì. Cảm biến nhiệt độ được đặt gần bề mặt làm việc thay vì chỉ trên vỏ bọc bộ gia nhiệt giúp tăng cường độ chính xác của điều khiển và giảm độ vọt lố. Khi bộ gia nhiệt hộp mực được điều chỉnh phù hợp với khối lượng nhiệt, tốc độ chu kỳ và mức độ tiếp xúc với môi trường của từng khuôn hoặc trục lăn, độ ổn định nhiệt của quy trình gia công kim loại sẽ được cải thiện. Để duy trì chất lượng bộ phận và tuổi thọ dụng cụ, hình dạng khuôn, loại hợp kim và khối lượng sản xuất khác nhau đòi hỏi phải có cấu hình gia nhiệt được điều chỉnh tương ứng.