Содержание статьи
- Основы теплообмена при литье пластмасс
- Расчет времени охлаждения литьевой формы
- Типы систем охлаждения пресс-форм
- Правила расположения охлаждающих каналов
- Конформное охлаждение: инновационный подход
- Оптимизация системы охлаждения
- Типичные ошибки при проектировании охлаждения
- Часто задаваемые вопросы
Основы теплообмена при литье пластмасс
Процесс охлаждения литьевой формы является одним из наиболее критичных этапов производства пластмассовых изделий методом литья под давлением. Эффективное охлаждение напрямую влияет на производительность процесса, качество изделий и экономическую эффективность производства. Время охлаждения может составлять от 50 до 80 процентов общего цикла литья, что делает оптимизацию этого этапа ключевым фактором успеха.
Теплообмен между расплавленным пластиком и формой начинается в момент соприкосновения материала с охлажденной поверхностью полости формы. Процесс теплопередачи происходит преимущественно за счет теплопроводности, при этом тепловая энергия переходит от горячего расплава через стенки формы к охлаждающей жидкости, циркулирующей в специальных каналах.
Механизм теплопередачи
При контакте расплавленного полимера с холодной стенкой формы происходит быстрое образование затвердевшего поверхностного слоя. Интенсивность теплообмена определяется несколькими факторами, включая разность температур между расплавом и формой, теплофизические свойства материалов и качество контакта на границе раздела фаз.
| Материал | Теплопроводность λ, Вт/(м·К) | Удельная теплоемкость с, Дж/(кг·К) | Плотность ρ, кг/м³ |
|---|---|---|---|
| Полипропилен (ПП) | 0,22–0,24 | 1700–2100 | 900–910 |
| Полистирол (ПС) | 0,08–0,13 | 1200–1400 | 1040–1060 |
| АБС-пластик | 0,17–0,25 | 1400–1600 | 1040–1070 |
| Полиэтилен (ПЭ) | 0,30–0,43 | 1800–2300 | 920–960 |
| Поликарбонат (ПК) | 0,19–0,22 | 1200–1300 | 1180–1200 |
| Сталь формы | 40–50 | 460–500 | 7800–7900 |
Критерий Био является важной характеристикой интенсивности теплообмена на поверхности отливки. Он определяется как отношение коэффициента теплоотдачи к коэффициенту теплопроводности материала и характерному размеру изделия. При большой интенсивности теплообмена в изделии возникают значительные температурные градиенты, что может привести к внутренним напряжениям.
Расчет времени охлаждения литьевой формы
Точный расчет времени охлаждения является фундаментальной задачей при проектировании технологического процесса литья. Время охлаждения должно быть достаточным для затвердевания изделия до такой степени, чтобы оно сохраняло форму при извлечении из пресс-формы, но не избыточным, чтобы не снижать производительность.
Базовая формула расчета времени охлаждения
Для расчета времени охлаждения плоских и цилиндрических изделий применяется следующая формула:
tохл = (s² / π² · α) · ln[(8 / π²) · (Tр - Tф) / (Tи - Tф)]
где:
- tохл — время охлаждения, с
- s — толщина стенки изделия, м
- α — коэффициент температуропроводности материала, м²/с
- Tр — температура расплава при впрыске, °С
- Tф — температура формы, °С
- Tи — температура извлечения изделия, °С
Коэффициент температуропроводности определяется через теплофизические свойства материала:
α = λ / (ρ · c)
где:
- λ — теплопроводность, Вт/(м·К)
- ρ — плотность, кг/м³
- c — удельная теплоемкость, Дж/(кг·К)
Пример расчета
Исходные данные:
Изделие из полипропилена с толщиной стенки 3 мм
- Температура расплава Tр = 220°С
- Температура формы Tф = 40°С
- Температура извлечения Tи = 80°С
- Теплопроводность λ = 0,22 Вт/(м·К)
- Плотность ρ = 905 кг/м³
- Теплоемкость c = 1900 Дж/(кг·К)
Расчет:
1. Коэффициент температуропроводности:
α = 0,22 / (905 · 1900) = 1,28 × 10-7 м²/с
2. Время охлаждения:
tохл = (0,003² / 9,87 · 1,28 × 10-7) · ln[(8 / 9,87) · (220 - 40) / (80 - 40)]
tохл = (9 × 10-6 / 1,26 × 10-6) · ln[0,81 · 4,5]
tохл ≈ 7,1 · 1,29 ≈ 9,2 секунды
Важно: Расчетное время охлаждения служит ориентировочным значением. Фактическое время может отличаться на 10-20 процентов в зависимости от конструктивных особенностей изделия, качества системы охлаждения и других факторов. Рекомендуется производить опытные отливки для точной настройки режима.
Факторы, влияющие на время охлаждения
| Фактор | Влияние на время охлаждения | Рекомендации |
|---|---|---|
| Толщина стенки изделия | Пропорционально квадрату толщины | Стремиться к равномерной толщине стенок, избегать массивных сечений |
| Температура расплава | Увеличение на 10°С добавляет 5-8% времени | Использовать минимально допустимую температуру для данного материала |
| Температура формы | Снижение на 10°С уменьшает время на 15-20% | Поддерживать оптимальную температуру с учетом качества поверхности |
| Теплопроводность материала | Обратно пропорциональна времени | Материалы с высокой теплопроводностью охлаждаются быстрее |
| Расположение каналов | Влияет на равномерность охлаждения | Каналы должны быть максимально близко к формообразующей поверхности |
Типы систем охлаждения пресс-форм
Система охлаждения пресс-формы представляет собой совокупность каналов, по которым циркулирует теплоноситель. Выбор конструкции системы охлаждения зависит от геометрии изделия, требований к производительности и качеству продукции.
Канальная система охлаждения
Наиболее распространенный тип, при котором в теле формы выполняются прямые или изогнутые каналы круглого сечения. Каналы изготавливаются сверлением и соединяются резьбовыми заглушками или штуцерами. Диаметр каналов обычно составляет от 8 до 14 мм, наиболее часто применяется 10-12 мм.
Варианты конструкции канальной системы:
- Прямолинейные каналы — применяются для плоских изделий прямоугольной формы, обеспечивают простоту изготовления и обслуживания
- Радиальные каналы — используются для круглых изделий, обеспечивают равномерное охлаждение по всей окружности
- Спиральные каналы — эффективны для цилиндрических пуансонов, позволяют охлаждать большую поверхность одним контуром
- Ступенчатые каналы — применяются в сложных случаях, когда необходимо обеспечить охлаждение труднодоступных зон
Полостная система охлаждения
При этой конструкции в теле формы выполняются кольцевые или прямоугольные полости, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Такая система обеспечивает более равномерное охлаждение, но требует особого внимания к герметичности и отсутствию застойных зон.
Комбинированная система
Сочетает элементы канальной и полостной систем. Применяется в формах сложной конфигурации, где требуется интенсивное охлаждение в одних зонах и умеренное в других.
Специальные методы охлаждения
| Метод | Область применения | Преимущества |
|---|---|---|
| Фонтанирующие трубки | Охлаждение тонких пуансонов | Эффективное охлаждение при малом диаметре пуансона |
| Тепловые трубки | Труднодоступные зоны формы | Высокая эффективность теплопередачи без циркуляции жидкости |
| Вставки из меди или бериллиевой бронзы | Локальное интенсивное охлаждение | Высокая теплопроводность материала ускоряет отвод тепла |
| Баффлы и каскадное охлаждение | Плоские полости большой площади | Обеспечивают равномерное распределение потока жидкости |
Типы теплоносителей
В качестве охлаждающей жидкости наиболее часто применяется вода температурой 8-15°С. Для форм, работающих при повышенных температурах (например, при литье поликарбоната или полиамидов), используется масло или специальные теплоносители. Масляное охлаждение позволяет поддерживать температуру формы в диапазоне 60-120°С без риска коррозии.
Правила расположения охлаждающих каналов
Правильное расположение каналов охлаждения является критически важным для обеспечения равномерного охлаждения изделия и предотвращения дефектов. Неравномерное охлаждение приводит к короблению, внутренним напряжениям и неоднородности свойств материала.
Основные принципы расположения каналов
Расстояние от формообразующей поверхности: Каналы должны располагаться на расстоянии от поверхности полости, которое обеспечивает эффективный отвод тепла при сохранении прочности конструкции. Рекомендуемое расстояние составляет от 1,5 до 2,5 диаметров канала, обычно это 15-30 мм в зависимости от конкретных условий.
Расстояние между каналами: Шаг между соседними каналами выбирается из условия равномерности температурного поля. Обычно это расстояние составляет от 2 до 4 диаметров канала. Для изделий с высокими требованиями к качеству поверхности расстояние уменьшают.
Эмпирические соотношения для расчета расстояний:
Lп = (1,5–2,5) · d — расстояние до поверхности полости
Lк = (2,0–4,0) · d — расстояние между каналами
где d — диаметр охлаждающего канала, мм
Направление потока охлаждающей жидкости
Направление движения теплоносителя должно быть организовано от более нагретых участков формы к менее нагретым. Как правило, наибольшая температура наблюдается в зоне литникового канала, поэтому подачу охлаждающей жидкости рекомендуется начинать с этой области.
Пример расчета расположения каналов
Для изделия прямоугольной формы размером 200 × 150 мм с толщиной стенки 2,5 мм проектируется система охлаждения с каналами диаметром 10 мм.
- Расстояние до формообразующей поверхности: Lп = 2,0 · 10 = 20 мм
- Расстояние между каналами: Lк = 3,0 · 10 = 30 мм
- Количество каналов по длине: 200 / 30 ≈ 7 каналов
- Количество каналов по ширине: 150 / 30 = 5 каналов
Особенности расположения для различных конфигураций
| Тип изделия | Рекомендации по расположению каналов | Особенности |
|---|---|---|
| Плоские изделия | Прямые параллельные каналы в обеих полуформах | Обеспечить симметричное охлаждение для предотвращения коробления |
| Цилиндрические изделия | Спиральные или радиальные каналы | Вход жидкости в центре, выход на периферии |
| Изделия переменной толщины | Более плотное расположение каналов в толстых сечениях | Компенсация различного времени охлаждения разных участков |
| Изделия с глубокими ребрами | Каналы в знаках и вставках | Предотвращение перегрева в зонах концентрации материала |
| Тонкостенные изделия | Интенсивное охлаждение с малым шагом каналов | Минимизация времени цикла при сохранении качества |
Требование герметичности: Система охлаждения должна быть абсолютно герметичной. Проверка герметичности проводится при давлении 0,6 МПа. Утечки охлаждающей жидкости недопустимы, так как они приводят к коррозии формы и нарушению теплового режима.
Конформное охлаждение: инновационный подход
Конформное охлаждение представляет собой передовую технологию проектирования систем охлаждения, при которой каналы повторяют форму изделия, обеспечивая максимально равномерный отвод тепла. Эта технология стала возможной благодаря развитию методов аддитивного производства, в частности 3D-печати металлом.
Преимущества конформного охлаждения
Традиционные системы охлаждения с прямолинейными каналами имеют существенное ограничение — они не могут полностью соответствовать сложной геометрии изделия. Это приводит к неравномерному охлаждению, особенно в зонах сложной формы, таких как углы, выступы и углубления.
Конформные каналы охлаждения создаются на оптимальном расстоянии от формообразующей поверхности по всему контуру изделия. Это обеспечивает ряд важных преимуществ:
- Сокращение времени цикла — равномерное охлаждение позволяет снизить общее время охлаждения на 20-40 процентов
- Улучшение качества изделий — уменьшение температурных градиентов снижает внутренние напряжения и деформации
- Повышение стабильности размеров — равномерная усадка материала обеспечивает лучшую точность геометрии
- Снижение брака — минимизация дефектов, связанных с неравномерным охлаждением, таких как коробление и раковины
- Энергоэффективность — более эффективный теплообмен снижает расход охлаждающей жидкости
Технология изготовления конформных каналов
Конформные каналы охлаждения изготавливаются методом селективного лазерного плавления или другими технологиями 3D-печати металлом. Процесс заключается в послойном наплавлении металлического порошка с одновременным формированием внутренних полостей сложной геометрии.
Наиболее часто для изготовления используются следующие материалы:
- Инструментальная сталь марок 1.2709, 1.2343
- Нержавеющая сталь 316L
- Мартенситно-стареющая сталь MS1
Проектирование конформных систем охлаждения
При проектировании конформной системы охлаждения необходимо учитывать следующие параметры:
| Параметр | Рекомендуемое значение | Примечание |
|---|---|---|
| Расстояние до формообразующей поверхности | 5–15 мм | Зависит от толщины стенки изделия и требований к прочности |
| Диаметр канала | 6–12 мм | Меньшие диаметры для компактных форм |
| Расстояние между параллельными участками | 2–3 диаметра | Для обеспечения равномерности температурного поля |
| Минимальный радиус изгиба | 1,5 диаметра | Для предотвращения критического падения давления |
| Шероховатость внутренней поверхности | Ra 6,3–12,5 мкм | После 3D-печати может потребоваться дополнительная обработка |
Экономическая эффективность
Несмотря на более высокую начальную стоимость изготовления формы с конформным охлаждением, технология быстро окупается за счет повышения производительности и снижения брака. Срок окупаемости составляет от нескольких месяцев до года в зависимости от объемов производства.
Оптимизация системы охлаждения
Оптимизация системы охлаждения является непрерывным процессом, направленным на достижение баланса между временем цикла, качеством изделий и долговечностью оборудования. Современные подходы к оптимизации включают компьютерное моделирование, экспериментальную отработку и применение интеллектуальных систем управления.
Методы компьютерного моделирования
Современное программное обеспечение для анализа процесса литья позволяет моделировать температурные поля в форме и изделии в динамике. Наиболее распространенные программные пакеты включают Moldflow, Moldex3D, Simpoe-Mold. Моделирование позволяет на этапе проектирования оценить эффективность системы охлаждения и внести необходимые изменения до изготовления формы.
Параметры оптимизации
| Параметр | Влияние | Способ оптимизации |
|---|---|---|
| Температура охлаждающей жидкости | Прямое влияние на время цикла и качество поверхности | Поддержание оптимальной температуры с точностью ±2°С |
| Скорость потока жидкости | Влияет на интенсивность теплообмена | Обеспечение турбулентного режима (Re > 5000) |
| Разность температур на входе и выходе | Показатель равномерности охлаждения | Поддержание разности не более 3-5°С |
| Балансировка контуров | Обеспечение одинаковых условий для всех гнезд формы | Регулировка расхода через каждый контур |
| Теплоизоляция формы от плит машины | Снижение паразитных тепловых потоков | Применение теплоизоляционных прокладок |
Регулирование температурного режима
Для поддержания оптимального температурного режима применяются термостаты или чиллеры. Эти устройства обеспечивают стабильную температуру охлаждающей жидкости независимо от внешних условий. При необходимости можно организовать раздельное регулирование температуры для различных зон формы.
Методы интенсификации охлаждения
Для дальнейшего сокращения времени цикла могут применяться следующие методы:
- Применение турбулизаторов — специальные вставки в каналы охлаждения увеличивают турбулентность потока и интенсивность теплообмена
- Использование материалов с повышенной теплопроводностью — вставки из бериллиевой бронзы в критических зонах
- Импульсное охлаждение — периодическое изменение температуры или расхода жидкости для оптимизации процесса
- Применение пониженных температур — использование охлажденной воды (4-8°С) в начальной стадии цикла
Внимание: При применении интенсивных методов охлаждения необходимо контролировать возникновение внутренних напряжений в изделии. Слишком быстрое охлаждение может привести к короблению и растрескиванию, особенно для толстостенных изделий из кристаллизующихся полимеров.
Типичные ошибки при проектировании охлаждения
Недостатки в проектировании и эксплуатации системы охлаждения являются одной из основных причин дефектов литых изделий и снижения производительности. Знание типичных ошибок позволяет избежать проблем на этапе проектирования или своевременно их устранить.
Основные конструктивные ошибки
Недостаточная длина каналов охлаждения
Одной из наиболее распространенных ошибок является недостаточная суммарная длина охлаждающих каналов. При этом система не обеспечивает необходимый отвод тепла, что приводит к увеличению времени цикла и перегреву формы. Длина каналов должна быть рассчитана исходя из тепловой нагрузки и требуемой интенсивности охлаждения.
Неравномерное расположение каналов
Неравномерное распределение каналов относительно формообразующей поверхности приводит к разной скорости охлаждения различных участков изделия. Это вызывает коробление, неравномерную усадку и внутренние напряжения. Особенно критично это для плоских изделий большой площади.
Наличие застойных зон
В некоторых конструкциях образуются участки с замедленной циркуляцией охлаждающей жидкости. Такие «мертвые зоны» не обеспечивают эффективного охлаждения и могут привести к локальному перегреву. Необходимо проектировать систему так, чтобы жидкость проходила через все каналы с достаточной скоростью.
Слишком малое расстояние до формообразующей поверхности
Попытка максимально приблизить каналы к формообразующей поверхности может привести к ослаблению конструкции и риску прорыва канала в полость формы. Минимально допустимое расстояние зависит от давления в системе охлаждения и прочности материала формы.
Эксплуатационные ошибки
| Ошибка | Последствия | Способ устранения |
|---|---|---|
| Отсутствие регулирования температуры | Колебания температуры формы, нестабильность размеров изделий | Применение термостата с обратной связью |
| Использование жесткой воды | Отложение солей в каналах, снижение эффективности охлаждения | Применение умягченной или деминерализованной воды |
| Недостаточный расход жидкости | Ламинарный режим течения, низкая интенсивность теплообмена | Увеличение расхода до достижения турбулентного режима |
| Загрязнение системы охлаждения | Засорение каналов, коррозия, снижение производительности | Регулярная промывка системы, применение ингибиторов коррозии |
| Отсутствие теплоизоляции | Паразитные тепловые потери, неравномерный нагрев формы | Установка теплоизоляционных прокладок между формой и плитами машины |
| Несбалансированные контуры | Разная температура в различных гнездах многогнездной формы | Балансировка расхода с помощью регулирующих клапанов |
Дефекты изделий, связанные с охлаждением
Неправильная организация системы охлаждения проявляется в характерных дефектах готовых изделий:
- Коробление — неравномерное охлаждение различных участков изделия приводит к остаточным напряжениям и деформации
- Раковины и утяжины — недостаточное охлаждение толстостенных участков вызывает внутренние пустоты
- Следы линий спая — неравномерная температура формы влияет на качество сваривания потоков расплава
- Блестящие и матовые участки — разница температур на поверхности формы отражается на текстуре изделия
- Разброс размеров — нестабильность температурного режима приводит к вариации усадки
Практический случай устранения дефекта
При литье крышки прямоугольной формы наблюдалось систематическое коробление с выгибанием центральной части вверх. Анализ показал, что в центральной зоне отсутствовали каналы охлаждения, и эта область охлаждалась медленнее краев.
Решение: В центральную часть пуансона была добавлена вставка с каналом охлаждения. После модификации деформация была устранена, а время цикла сократилось на 15 процентов.
Профилактика и обслуживание
Регулярное обслуживание системы охлаждения включает:
- Периодическую промывку каналов от отложений и загрязнений
- Контроль герметичности соединений и отсутствия утечек
- Проверку температуры охлаждающей жидкости на входе и выходе
- Контроль расхода жидкости через каждый контур
- Визуальный осмотр штуцеров и соединений на предмет коррозии
Часто задаваемые вопросы
Оптимальное время охлаждения рассчитывается по формуле, учитывающей толщину стенки изделия, теплофизические свойства материала и температурные параметры процесса. Базовая формула: t = (s² / π² · α) · ln[(8 / π²) · (Tр - Tф) / (Tи - Tф)], где s — толщина стенки, α — коэффициент температуропроводности материала, Tр — температура расплава, Tф — температура формы, Tи — температура извлечения. Рекомендуется использовать программное обеспечение для моделирования процесса литья, которое учитывает реальную геометрию изделия и особенности системы охлаждения. На практике расчетное время корректируется по результатам пробных отливок с учетом качества изделия.
Стандартный диаметр охлаждающих каналов составляет 10-12 мм, что обеспечивает хороший баланс между эффективностью охлаждения и прочностью конструкции формы. Для небольших форм и компактных изделий можно использовать каналы диаметром 8-10 мм, для крупных форм — до 14 мм. Важнее диаметра является обеспечение турбулентного режима течения жидкости, который достигается при числе Рейнольдса более 5000. Это требует определенной скорости потока, которая зависит от диаметра канала. Также необходимо учитывать технологические возможности изготовления каналов — минимальный диаметр сверления и доступность инструмента.
Конформное охлаждение — это система охлаждающих каналов, которые повторяют форму изделия, обеспечивая равномерный отвод тепла от всей формообразующей поверхности. Такие каналы изготавливаются методом 3D-печати металлом и имеют сложную криволинейную геометрию. Конформное охлаждение рекомендуется применять для изделий сложной формы, где традиционные прямолинейные каналы не обеспечивают равномерного охлаждения, а также для крупносерийного производства, где сокращение времени цикла на 20-40 процентов быстро окупает более высокую стоимость изготовления формы. Особенно эффективно для изделий с глубокими ребрами, переменной толщиной стенок и сложной пространственной геометрией.
О неэффективной работе системы охлаждения свидетельствуют следующие признаки: увеличение времени цикла по сравнению с расчетным или первоначальным, систематические дефекты изделий (коробление, раковины, неравномерность поверхности), большая разница температур охлаждающей жидкости на входе и выходе (более 5 градусов), перегрев отдельных зон формы (определяется тепловизором), разброс размеров и свойств изделий от цикла к циклу. Рекомендуется регулярно проводить тепловизионное обследование формы для выявления зон с недостаточным охлаждением. Также полезно контролировать расход охлаждающей жидкости — его снижение может указывать на засорение каналов.
Оптимальная температура охлаждающей жидкости зависит от типа перерабатываемого материала и требований к качеству изделия. Для большинства термопластов (полипропилен, полиэтилен, АБС) рекомендуется температура воды 10-20 градусов. Для материалов, требующих более высокой температуры формы (поликарбонат, полиамиды), используется температура 40-80 градусов, при этом в качестве теплоносителя применяется масло. Важно поддерживать стабильность температуры с точностью плюс-минус 2 градуса, для чего применяются термостаты или чиллеры. Слишком низкая температура улучшает производительность, но может ухудшить качество поверхности и увеличить внутренние напряжения. Необходим баланс между временем цикла и качеством продукции.
Для предотвращения коррозии в системе охлаждения необходимо применять комплекс мер: использование умягченной или деминерализованной воды, добавление ингибиторов коррозии в концентрации согласно рекомендациям производителя (обычно 3-5 процентов), регулярная замена охлаждающей жидкости (не реже одного раза в год), контроль pH воды в диапазоне 7-9, применение коррозионностойких материалов для изготовления каналов (нержавеющая сталь) или защитных покрытий, обеспечение герметичности системы для предотвращения попадания воздуха. После длительного простоя оборудования рекомендуется промывка системы охлаждения для удаления застоявшейся воды и продуктов коррозии. Для высокоточных форм можно применять закрытые системы с циркуляцией специальных охлаждающих жидкостей.
Да, расположение каналов охлаждения имеет критическое влияние на коробление изделия. Неравномерное охлаждение различных участков приводит к разной степени усадки материала, что вызывает остаточные напряжения и деформацию. Для минимизации коробления необходимо обеспечить симметричное расположение каналов относительно геометрии изделия, одинаковое расстояние от всех участков формообразующей поверхности до ближайшего канала, равномерный расход охлаждающей жидкости через все контуры. Особенно важно это для плоских изделий большой площади и изделий с тонкими стенками. В сложных случаях рекомендуется применять компьютерное моделирование для оптимизации расположения каналов. При выявлении систематического коробления может потребоваться модификация системы охлаждения с добавлением дополнительных каналов в проблемных зонах.
Да, существующую систему охлаждения можно модернизировать несколькими способами в зависимости от выявленных недостатков. Наиболее распространенные методы: добавление дополнительных каналов в проблемных зонах (требует сверления), установка вставок с улучшенным охлаждением в критических областях, применение теплоотводящих элементов из материалов с высокой теплопроводностью (медь, бериллиевая бронза), установка турбулизаторов в существующие каналы для интенсификации теплообмена, оптимизация режима циркуляции жидкости с помощью регулирующей арматуры, применение чиллеров для более точного контроля температуры. Перед модернизацией рекомендуется провести тепловизионное обследование формы для точного определения зон с недостаточным охлаждением. В некоторых случаях эффективнее изготовить новые формообразующие детали с оптимизированной системой охлаждения, особенно если речь идет о крупносерийном производстве.
Регулярное обслуживание системы охлаждения включает несколько уровней с разной периодичностью. Ежедневно необходимо контролировать отсутствие утечек, температуру на входе и выходе, общий расход жидкости. Еженедельно следует проверять давление в системе, состояние штуцеров и соединений, работу термостата. Ежемесячно рекомендуется измерять расход через отдельные контуры для выявления возможного засорения. Один раз в квартал проводится промывка системы специальными очищающими растворами для удаления отложений и загрязнений. Ежегодно выполняется полная ревизия с заменой уплотнений, проверкой герметичности под давлением, очисткой или заменой фильтров. При использовании жесткой воды частоту промывки следует увеличить. Для форм в крупносерийном производстве рекомендуется вести журнал обслуживания с фиксацией всех параметров для анализа тенденций и предупреждения отказов.
Для изготовления каналов охлаждения применяются различные материалы в зависимости от требований к форме и условий эксплуатации. Инструментальные стали марок П20, П2М, 1.2343 являются стандартным выбором для большинства применений, обеспечивая хороший баланс прочности, обрабатываемости и стоимости. Нержавеющие стали используются при повышенных требованиях к коррозионной стойкости, особенно при работе с агрессивными охлаждающими жидкостями. Медь и бериллиевая бронза применяются для вставок в зонах, требующих интенсивного охлаждения, благодаря высокой теплопроводности этих материалов. Для конформных каналов, изготавливаемых 3D-печатью, применяются специальные марки инструментальных сталей, оптимизированные для аддитивных технологий. Выбор материала должен учитывать теплофизические свойства, коррозионную стойкость, технологичность изготовления и экономические факторы.
