Primjena grijača uložaka za procesnu toplinu u livenju pod pritiskom i obradi metala

Primjena grijača uložaka za procesnu toplinu u livenju pod pritiskom i obradi metala
Podizanje kalupa, kalupa i ploča na temperature koje omogućavaju odgovarajući protok metala, smanjuju termički udar i poboljšavaju kvalitet površine livenih ili oblikovanih dijelova glavni je cilj procesne topline u obradi metala i tlačnom livenju. U zavisnosti od legure, tipični radni opseg obično varira od 150 stepeni do 400 stepeni ili više, sa velikim fokusom na temperaturnu homogenost preko ogromnih metalnih masa. Električno grijanje na umetanje nudi preciznu, lokaliziranu kontrolu za sam alat, ali se sistemi sagorijevanja i dalje često koriste za topljenje velike zapremine-.
Toplota se prenosi vođenjem kada se grijač uloška umetne u precizno izbušene rupe u blokovima kalupa ili pločama. Njegov metalni omotač, otporni kalem i blisko raspoređena izolacija od magnezijum oksida pretvaraju električnu energiju u toplotnu energiju koja efikasno prodire u okolni čelik ili leguru alata. Grijači kertridža održavaju temperaturu matrice konstantnom tokom tlačnog livenja magnezijuma, cinka ili aluminijuma, tako da tečni metal u potpunosti ispunjava šupljine i skrućuje se sa manje nedostataka. Distribuirani grijači kertridža se također koriste za vruće-štampanje i kalupe za kovanje za održavanje radnih površina u određenom temperaturnom rasponu tokom proizvodnog ciklusa.
Ravnomjerna distribucija topline po površini kalupa često je važnija od maksimalne brzine zagrijavanja, prema iskustvu u proizvodnim ljevaonicama i presama. Umjesto fokusiranja snage u malom broju jedinica velike-izlazne snage koje proizvode lokalne vruće zone, uravnotežen raspored nekoliko grijača uložaka umjerene{2}}izlazne snage daje pouzdanije rezultate. Performanse i izdržljivost podržani su izborom gustoće u vatima. Za uobičajene primjene čelične provodljivosti, gustine održavane između 5 i 7 W/cm² omogućavaju brzo zagrijavanje uz održavanje odgovarajuće unutrašnje temperature žice kada je kontakt dobar. Manje gustine potiču kontinuirano zadržavanje velikih termičkih masa, dok se veće gustine mogu koristiti za brzi oporavak kada se kalup otvori ako prianjanje ostane odlično. Većina matrice, gubici toplote u okviru mašine i okolnog vazduha, i predviđeno vreme oporavka između udaraca, uzimaju se u obzir prilikom izračunavanja stvarnih zahteva za snagom.
Životni vek elementa i ujednačenost temperature direktno utiču na kvalitet ugradnje. Kako bi se osiguralo da omotač dodiruje metal na većem dijelu svoje površine, provrti se moraju razvrstati tako da čvrsto klize. Vazdušni otvori ubrzavaju oksidaciju djelujući kao izolacija i prisiljavajući grijač patrone da radi toplije iznutra. Pregrijavanje izloženih područja izbjegava se potpunim umetanjem zagrijane dužine. Elektrode moraju biti zaštićene od visokih temperatura okoline i mehaničkih pokreta koji se mogu vidjeti u blizini presa. Izolacijski premazi koji postepeno pogoršavaju prijenos topline izbjegavaju se u čistim šupljinama bez metalnih bljeskova ili ostataka maziva.
Korozija olova zbog vibracija ili kretanja stezaljki, nakupljanje ugljika iz maziva i sve veće proširenje montažnih rupa zbog ponovljenih ciklusa topline su uobičajeni problemi. Održavanje performansi je potpomognuto rutinskim ispitivanjem dimenzija provrta, čišćenjem šupljine i provjerom stanja elektrode. Senzori temperature koji su postavljeni blizu radne površine, a ne samo na omotaču grijača, povećavaju preciznost upravljanja i smanjuju prekoračenje. Kada se grijači kertridža usklade s termalnom masom, brzinom ciklusa i izloženošću okoliša svake matrice ili ploče, poboljšava se toplinska konzistencija procesa obrade metala. Kako bi se održao kvalitet dijelova i vijek trajanja alata, različite geometrije kalupa, vrste legura i količine proizvodnje zahtijevaju odgovarajuće prilagođene konfiguracije grijanja.