전기 금형 가열 시스템의 카트리지 히터에 대한 전력 요구 사항 결정
생산 조건에서 느린 가열-시간 또는 설정 온도 유지 불능-은 설치된 총 전력이 부족하거나 제대로 분배되지 않았음을 나타내는 경우가 많습니다. 각 카트리지 히터에 필요한 에너지를 정확하게 계산하여 성능 저하와 불필요한 크기 초과를 방지합니다.-
기본적인 에너지 균형은 금형의 열 질량에서 시작됩니다. 질량에 비열 용량을 곱하고 필요한 온도 상승을 곱하면 공급되어야 하는 현열이 산출됩니다. 원하는 가열- 간격으로 나누고 단위를 변환하면 이론적인 킬로와트 수요가 생성됩니다. 그러나 실제 시스템은 노출된 표면의 복사, 주변 공기로의 대류, 냉각 채널이나 장착 플레이트로의 전도를 통해 지속적인 손실을 경험합니다. 이러한 손실은 추정되어 계산된 부하에 추가되어야 하며 일반적으로 안전 여유는 20% 이상입니다.
총 전력이 설정되면 카트리지 히터의 수량과 개별 정격이 선택됩니다. 적당한 와트 밀도를 갖는 여러 장치에 부하를 분산시키면 더 적은 수의 고밀도 요소에 전력을 집중시키는 것보다 일반적으로 더 균일한 온도 필드와 더 긴 전체 서비스 수명을 얻을 수 있습니다.- 금형 서비스의 일반적인 표면 부하는 5~12W/cm² 사이이며, 많은 연속-작업 응용 분야에서는 내구성을 위해 5~7W/cm² 대역을 선호합니다.
그런 다음 각 카트리지 히터의 직경과 가열 길이를 선택하여 사용 가능한 보어 형상을 맞추면서 목표 밀도를 달성합니다. 표면적-공식(π × 직경 × 가열 길이)은 활성 가열 부분만 사용해야 합니다. 추운 지역을 포함하면 실제 부하가 과소평가됩니다. 구멍 직경은 약 0.05~0.20mm의 직경 간극을 유지하도록 선택되어 작동 온도에서 카트리지 히터가 팽창하면 효율적인 전도를 보장합니다.
사용 가능한 전원 공급 장치의 전압 및 전류 제한으로 인해 개별 히터 정격이 더욱 제한됩니다. 병렬 또는 직렬 배선 배열은 안전한 도체 및 커넥터 용량 내에서 전류를 유지하면서 다양한 공급 전압을 수용할 수 있습니다.
실제로 자주 열리고 닫히는 금형이나 고온 엔지니어링 수지를 처리하는 금형에는 고정 도구에 비해 더 높은 설치 전력이 필요합니다. 금형 개방 후 정상 상태 손실과 일시적 회복을 모두 설명하는 열 시뮬레이션은 초기 계산을 개선하고 각 카트리지 히터의 배치를 안내합니다.
전력이 부족한-시스템에서는 사이클 시간이 길어지거나 온도 회복이 불완전해집니다. 과전력 시스템은 에너지 소비를 늘리고 밀도가 제어되지 않으면 내부 온도 상승으로 인해 히터 수명이 단축될 수 있습니다. 질량, 손실, 밀도 한계, 기하학적 제약을 통합한 균형 잡힌 계산으로 안정적인 성능을 제공합니다.
다양한 금형 크기, 재료 및 공정 온도는 뚜렷한 전력 프로파일을 생성합니다. 효율적이고 안정적인 금형 온도 제어를 위해서는 애플리케이션별{1}}총 에너지 수요 결정과 개별 카트리지 히터 간의 에너지 분배가 필요합니다.
