Làm thế nào Bộ điều khiển nhiệt độ khuôn dạng nước có thể đạt được nhiệt độ nước 120°C, 160°C, 180°C hoặc thậm chí 200°C để làm nóng khuôn?

Trong ngành ép phun, bộ điều khiển nhiệt độ khuôn bằng nước có thể tăng nhiệt độ nước lên 120°C, 160°C, 180°C và thậm chí 200°C. Nguyên tắc cốt lõi của họ là vượt qua điểm sôi của nước bằng cách tạo áp suất, kết hợp với hệ thống kiểm soát nhiệt độ và gia nhiệt hiệu quả để đạt được sản lượng ổn định. Cơ chế vận hành cụ thể có thể chia thành 3 bước chính sau:

1. Nguyên tắc cốt lõi: Tăng áp suất để nâng điểm sôi của nước

Ở áp suất khí quyển tiêu chuẩn (1 atm), nhiệt độ sôi của nước là 100°C. Việc đun nóng thêm sau khi đạt đến điểm này sẽ chỉ làm bay hơi nước, ngăn cản nhiệt độ tăng thêm. Mặt khác, bộ điều khiển nhiệt độ khuôn dạng nước thay đổi trực tiếp điểm sôi của nước thông qua hệ thống tuần hoàn khép kín kết hợp điều khiển áp suất:

• Mạch nước tuần hoàn trong hệ thống được bịt kín hoàn toàn, ngăn hơi nước sinh ra trong quá trình gia nhiệt thoát ra ngoài, khiến áp suất trong mạch tăng lên cùng với nhiệt độ.

• Theo các định luật vật lý, áp suất và nhiệt độ sôi có mối tương quan thuận: áp suất càng cao thì nhiệt độ sôi càng tăng (ví dụ, ở 0,3 MPa, nhiệt độ sôi của nước xấp xỉ 133°C; ở 1,6 MPa, nhiệt độ sôi có thể vượt quá 200°C). Điều này cho phép nước được làm nóng đến nhiệt độ mục tiêu là 120-200°C trong khi vẫn ở trạng thái lỏng.

2. Các thành phần chính: Đảm bảo tuần hoàn nước ở nhiệt độ cao và kiểm soát nhiệt độ

Để đạt được khả năng gia nhiệt ở nhiệt độ cao ổn định, bộ điều khiển nhiệt độ khuôn gốc nước được trang bị các bộ phận cốt lõi có mục tiêu nhằm ngăn chặn rò rỉ, bay hơi hoặc quá nhiệt của hệ thống:

• Bơm tuần hoàn cao áp: Cung cấp đủ áp suất trong mạch nước kín, buộc nước có nhiệt độ cao phải lưu thông qua các kênh dòng chảy của bộ điều khiển nhiệt độ khuôn và khuôn, đảm bảo truyền nhiệt hiệu quả;

• Ống gia nhiệt cao áp: Được làm bằng vật liệu chịu áp suất và nhiệt độ cao (như thép không gỉ), làm nóng trực tiếp nước trong mạch nước kèm theo, tránh hư hỏng bộ phận làm nóng do áp suất cao;

• Hệ thống kiểm soát áp suất: Bao gồm các bộ phận như cảm biến áp suất và van an toàn. Cảm biến áp suất theo dõi áp suất mạch nước theo thời gian thực. Nếu áp suất quá cao, van an toàn sẽ tự động xả áp suất để ngăn chặn sự cố vỡ hệ thống. Hơn nữa, áp suất được điều chỉnh song song với nhiệt độ để đảm bảo rằng áp suất vẫn ổn định khi nhiệt độ nước tăng lên, ngăn ngừa sự bay hơi sớm của nước.

3. Thích ứng với các yêu cầu ép phun: Kiểm soát nhiệt độ và truyền nhiệt chính xác

Quá trình ép phun yêu cầu nhiệt độ khuôn cực kỳ ổn định (sự dao động nhiệt độ có thể gây ra các khuyết tật như vết lõm và biến dạng ở các bộ phận bằng nhựa). Bộ điều khiển nhiệt độ khuôn bằng nước, ngoài việc gia nhiệt ở nhiệt độ cao, còn đáp ứng các yêu cầu này thông qua các đặc điểm thiết kế sau:

• Mô-đun điều khiển nhiệt độ chính xác: Được trang bị bộ điều khiển PID (Bộ điều khiển đạo hàm tích phân tỷ lệ), nó giám sát nhiệt độ nước và khuôn theo thời gian thực, tự động điều chỉnh công suất ống gia nhiệt để giữ dao động nhiệt độ nước trong phạm vi ±1°C.

• Cấu trúc trao đổi nhiệt hiệu quả: Một kênh dòng chảy được thiết kế bên trong khuôn phù hợp với đường dẫn nước của bộ điều khiển nhiệt độ khuôn. Nước nhiệt độ cao lưu thông nhanh qua kênh dòng chảy, truyền nhiệt đến khuôn thông qua dẫn nhiệt, đảm bảo tăng nhiệt độ đồng đều đến giá trị mục tiêu (ví dụ: 120°C đối với các bộ phận ABS, 180-200°C đối với các bộ phận làm bằng vật liệu nhiệt độ cao như PA66).