कंपोजिट क्योरिंग प्रेस के लिए बिल्ट इन एक्टिव कूलिंग सर्किट के साथ हीटिंग प्लेटिन को कैसे निर्दिष्ट करें?

एक उच्च - दर मिश्रित विनिर्माण सेल में, प्लेटन को न केवल आइटम को गर्म करना चाहिए बल्कि सक्रिय रूप से और जल्दी से इसे एक सुरक्षित डिमोल्डिंग तापमान पर ठंडा करना चाहिए। नियंत्रित शीतलन के बिना चक्र के समय में प्राकृतिक संवहन और सुस्त थर्मल गिरावट का प्रभुत्व होता है, जिससे थ्रूपुट काफी कम हो जाता है। इस प्रकार, औद्योगिक पैमाने पर उत्पादन दरों के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता के रूप में एक सक्रिय कूलिंग सर्किट को प्लैटन विनिर्देश में जोड़ा जाना चाहिए।

एक सक्रिय शीतलन सर्किट हीटिंग प्लैटन मिश्रित इलाज प्रणाली का डिज़ाइन अनिवार्य रूप से विनियमित गर्मी निकासी की दर से नियंत्रित होता है जिसे प्लैटन अखंडता या तापमान एकरूपता से समझौता किए बिना किया जा सकता है।

तापीय चक्र आवश्यकताओं की परिभाषा
दोहरे -फ़ंक्शन प्लेटन को डिज़ाइन करने में पहला चरण संपूर्ण तापमान चक्र को निर्दिष्ट करना है।

विशिष्ट समग्र इलाज कार्यक्रम हैं:

तापमान को ठीक करने के लिए गर्म करें (उदाहरण के लिए, राल प्रणाली के आधार पर 120-180 डिग्री)

पूर्ण पॉलिमर क्रॉसलिंकिंग के लिए होल्डिंग समय

डिमोल्डिंग तापमान तक नियंत्रित शीतलन (आमतौर पर 50-70 डिग्री)

शीतलन चरण अक्सर एक चक्र समय में बाधा उत्पन्न करता है।

एक विनिर्देश स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट करेगा:

आवश्यक शीतलन दर (उदाहरण के लिए . 180 डिग्री 5 मिनट में 60 डिग्री)

किसी सतह की अधिकतम अनुमेय तापमान प्रवणता

परिवर्तन के दौरान अनुमत तापमान अधिक हो जाता है

मोल्डिंग डिमोल्डिंग न्यूनतम तापमान

ये विशेषताएँ सीधे आंतरिक शीतलन सर्किट डिज़ाइन को निर्धारित करती हैं।

सक्रिय शीतलन सर्किट आरेख
आमतौर पर शीतलन प्रणाली को ड्रिल किए गए चैनलों के नेटवर्क के रूप में प्लैटन बॉडी में बनाया जाता है।

ये चैनल आम तौर पर इनके साथ बनाए जाते हैं:

गन ड्रिलिंग तकनीक

गहरे छेद की ड्रिलिंग तकनीक

उन्नत 3डी सीएनसी मशीनिंग पथ

कूलिंग चैनल आम तौर पर हीटिंग तत्वों के समान कॉन्फ़िगरेशन में रखे जाते हैं लेकिन थर्मल हस्तक्षेप और संरचनात्मक गिरावट से बचने के लिए ऑफसेट होते हैं।

प्लेटिन की शिराओं को यांत्रिक स्थिरता बनाए रखते हुए ठंडे पानी को उसके गर्म हृदय तक पंप करना चाहिए और तापीय ऊर्जा को प्रभावी ढंग से पंप करना चाहिए।

मुख्य ज्यामितीय चर हैं:

चैनल का आकार

चैनलों का अंतर

गहराई (सतह से चैनल)

प्रवाह वितरण योजना

पथ विन्यास (वापसी)

सभी पैरामीटर थर्मल प्रदर्शन के साथ-साथ संरचनात्मक अखंडता को प्रभावित करते हैं।

थर्मल और मैकेनिकल डिज़ाइन ट्रेडऑफ़
कूलिंग चैनलों का डिज़ाइन मूल रूप से एक बहु-परिवर्तनीय अनुकूलन समस्या है।

चैनल व्यास के लिए विचार
बड़े चैनल उच्च शीतलक प्रवाह क्षमता और उच्च ताप निष्कासन दर की अनुमति देते हैं। लेकिन बड़े व्यास का मतलब धातु क्रॉस सेक्शन की कम मोटाई है, जो थर्मल और यांत्रिक तनाव के खिलाफ प्लेटन संरचना को कमजोर कर सकता है।

छोटे चैनल शारीरिक रूप से मजबूत होते हैं, लेकिन कम सतह क्षेत्र और कम प्रवाह के कारण उनमें गर्मी संचरण क्षमता कम होती है।

इसलिए इनके बीच संतुलन की आवश्यकता है:

ठंडा करने की क्षमता

संरचनात्मक मजबूती

manufacturability

चैनलों के लिए प्लेसमेंट रणनीति
चैनल व्यवस्था को आमतौर पर 3डी सीएडी और थर्मल परिमित तत्व विश्लेषण (एफईए) के माध्यम से अनुकूलित किया जाता है।

FEA सिमुलेशन का उपयोग मूल्यांकन करने के लिए किया जाता है:

शीतलन तापमान प्रोफ़ाइल

हॉट स्पॉट का निर्माण

प्लेटन की सतह का तापमान प्रवणता

थर्मल साइक्लिंग में संरचनात्मक तनाव

इसका उद्देश्य थोड़ी सी विकृति और समान यांत्रिक कठोरता के साथ एक समान शीतलन प्राप्त करना है।

शीतलन प्रदर्शन विशिष्टताओं की व्याख्या
पूर्ण विनिर्देश में हाइड्रोलिक और थर्मल प्रदर्शन के लिए लक्ष्य निर्दिष्ट होने चाहिए।

आवश्यक शीतलन दर
सिस्टम डिज़ाइन के लिए आवश्यक शीतलन दर मुख्य चालक है।

उदाहरण के लिए:

तीव्र चक्र प्रणालियों के लिए 20-25 डिग्री/मिनट की शीतलन दर की आवश्यकता हो सकती है

उच्च परिशुद्धता प्रणालियों में, गति की तुलना में एकरूपता अधिक महत्वपूर्ण हो सकती है।

यह मानदंड प्रवाह दर, चैनल की ज्यामिति और हीट एक्सचेंजर का आकार निर्धारित करता है।

तापमान एकरूपता पर सीमा
ठंडा होने पर सतह के तापमान में अधिकतम अनुमेय अंतर दर्शाया जाएगा।

अत्यधिक उच्च ग्रेडिएंट के कारण निम्न हो सकते हैं:

समग्र भाग: अवशिष्ट तापीय तनाव

लेमिनेट वार्पिंग को ठीक किया गया

डिमोल्डिंग का असमान प्रदर्शन

चैनल रिक्ति और प्रवाह वितरण का डिज़ाइन आमतौर पर एकरूपता लक्ष्यों द्वारा संचालित होता है।

परिचालन की स्थिति और शीतलक विकल्प
शीतलन माध्यम आमतौर पर एक विनियमित जलीय तरल पदार्थ होता है।

विशिष्ट संभावनाओं में शामिल हैं:

प्रसंस्कृत जल

जल-ग्लाइकोल समाधान

मुख्य विशिष्टता पैरामीटर हैं:

शीतलक तापमान, इनलेट

उपलब्ध शीतलन क्षमता

अधिकतम सिस्टम दबाव

प्रवाह दर क्षमता:

प्रदूषकों की सहनशीलता

हाइड्रोलिक प्रणाली को इन बाधाओं के भीतर कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया जाएगा और दबाव ड्रॉप सीमा से अधिक नहीं होना चाहिए।

हाइड्रोलिक सीमाएँ और दबाव ड्रॉप
प्रवाह प्रतिरोध शीतलन चैनलों के कारण होता है जिसके लिए सावधानीपूर्वक विनियमन की आवश्यकता होती है।

विनिर्देश को कहना चाहिए:

प्लेटन के माध्यम से अधिकतम अनुमत दबाव ड्रॉप

अधिकतम उपलब्ध पंप क्षमता

अनेक क्षेत्रों में प्रवाह संतुलन के लिए आवश्यकताएँ

बहुत अधिक दबाव कम होने का कारण यह हो सकता है:

असमान प्रवाह वितरण

कम शीतलन दक्षता

पम्पिंग के लिए ऊर्जा का उपयोग बढ़ा

इस प्रकार, थर्मल प्रदर्शन हाइड्रोलिक प्रदर्शन के समान ही महत्वपूर्ण है।

सामग्री और कनेक्शन विशिष्टताएँ
कूलिंग सर्किट में उपयोग की जाने वाली सामग्री को कूलेंट के लंबे समय तक संपर्क में रहने के अनुकूल होना चाहिए।

सामान्य पूर्वापेक्षाएँ हैं:

संक्षारण प्रतिरोधी फिटिंग

ग्लाइकोल या उपचारित पानी के लिए संगत सीलिंग

थर्मल साइक्लिंग के दौरान स्थिर प्रदर्शन

एक त्वरित कनेक्ट मैनिफोल्ड आमतौर पर आपूर्ति की जाती है ताकि रखरखाव या उपकरण परिवर्तन के लिए प्लेटन को शीतलन प्रणाली से आसानी से अलग किया जा सके।

यह कई उपकरणों के साथ उत्पादन परिदृश्यों में सिस्टम को अधिक लचीलापन देता है।

ताप प्रणाली के साथ एकीकरण
अधिकांश मिश्रित इलाज प्रेस में कूलिंग सर्किट को एम्बेडेड विद्युत ताप तत्वों के साथ एकीकृत किया जाता है।

इससे बचने के लिए इसे सावधानीपूर्वक अलग किया जाना चाहिए:

थर्मल-शॉर्ट्स

चैनलों के आसपास स्थानीयकृत वार्मिंग

गैर-समान थर्मल विस्तार

हीटिंग और कूलिंग चरणों के बीच सुचारू बदलाव सुनिश्चित करने के लिए हीटिंग और कूलिंग सिस्टम को आमतौर पर सिमुलेशन में संयुक्त रूप से तैयार किया जाता है।

डिजाइनिंग में परिमित तत्व विश्लेषण की भूमिका
थर्मल एफईए परिभाषित करने में एक महत्वपूर्ण घटक है:

चैनल का लेआउट

चैनल की गहराई

चैनल व्यास

प्रवाह वितरण योजना

सिमुलेशन क्षणिक स्थितियों को ध्यान में रखता है जैसे:

वार्मअप की अवस्था

चरण इलाज पकड़ो

तीव्र मजबूरन -शीतलन चरण

इस प्रकार ऑपरेशन के पूरे चक्र में थर्मल प्रदर्शन और संरचनात्मक अखंडता बनाए रखी जाती है।

अंतिम विचार
एकीकृत शीतलन प्रणाली वाले एक प्लैटन को थर्मल और हाइड्रोलिक डिजाइन दृष्टिकोण के करीबी युग्मन की आवश्यकता होती है। सक्रिय कूलिंग सर्किट हीटिंग प्लेटन कंपोजिट क्योरिंग सिस्टम को प्लेटन की ताकत, तापमान एकरूपता और दीर्घकालिक स्थायित्व को बनाए रखते हुए तेजी से नियंत्रित शीतलन सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन करने की आवश्यकता है।

3डी सीएडी और परिमित तत्व विश्लेषण ने गर्मी हटाने की दरों के सटीक नियंत्रण के लिए ड्रिल किए गए आंतरिक चैनलों में सुधार किया। शीतलन प्रदर्शन विनिर्देश (शीतलन दर, तापमान ढाल सीमाएँ, शीतलक विशेषताएँ और दबाव ड्रॉप बाधाएँ) सिस्टम की समग्र ज्यामिति और हाइड्रोलिक डिज़ाइन को निर्धारित करते हैं।

सक्रिय रूप से ठंडा किया गया प्लेटन एक पूरी तरह से एकीकृत थर्मल उपकरण है जिसमें एक विनियमित प्रणाली में हीटिंग और कूलिंग दोनों संचालन होते हैं। यह डिज़ाइन समग्र इलाज चक्र के समय में पर्याप्त कटौती की अनुमति देता है, जबकि अभी भी प्रक्रिया स्थिरता को बरकरार रखता है। प्लैटन एक वास्तविक थर्मल एथलीट है, जो गर्म और ठंडा दोनों करने में सक्षम है, जो लगातार उच्च प्रदर्शन वाले समग्र निर्माण की जरूरतों का जवाब देता है।