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模具节能配件—隔热板(上篇)

模具隔热板

作者:吴利伟 张华良

一.模具隔热板概念

隔热板是什么东西?顾名思义,“隔热”就是阻挡热量传递的意思,“板”表示该材料为硬体隔热材料。隔热板就是通过减缓物体间热量传递速度来达到保持物体温度基本不变的目的。


国外模具隔热板行业经过多年发展后已处于比较成熟的阶段,而国内模具隔热板行业还处于刚刚兴起的阶段,但发展非常迅速。随着企业成本意识的提高,越来越多的企业从粗放型管理转向精细化管理,而模具隔热板提高生产效率、节能增产的作用恰好满足了大家的需求。经过多年的发展,我公司(江苏精精工业隔热材料有限公司)的隔热产品系列已经处于行业领先地位。

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二.热量传递方式

热量传递方式分为三种:热传导,热辐射以及对流传热。


   热传导是指在不涉及物质转移的情况下,热量从物体中温度较高的部位传递给相邻的温度较低的部位,或从高温物体传递给相接触的低温物体的过程,简称导热。热传导依赖与物质的分子、原子或电子的移动来传递能量。这是最常见的传热方式。

   

    热辐射是指物体因自身具有温度而辐射出能量的现象。它是波长在0.1~100微米之间的电磁辐射,因此与其他传热方式不同,热量可以在没有中间介质的真空中直接传递。太阳就是以辐射方式向地球传递巨大能量的。每一物体都具有与其绝对温度的四次方成比例的热辐射能力,也能吸收周围环境对它的辐射热。辐射和吸收所综合导致的热量转移称为辐射换热。通过电磁波传递热量,不需要物质做媒介。(传热学,高等教育出版社,赵镇南主编


    对流传热是指不同温度的流体各部分由相对运动引起的流体与流体、流体与固体壁面接触时彼此的热量交换过程。流体传热只能在流体中存在,并伴有动量传递。


    模具传热分为热传导和热辐射两种方式,这两种传热方式是同时存在的。如果没有隔热板,大量的热通过热传导的方式传递到机台甚至整个设备上,剩余的热量通过空气、空气中的水分以及热辐射的方式传递出去。这使的设备在高温中工作,严重损害了设备的使用寿命,温度过高的话,还会威胁到操作工的健康。


三.隔热板的工作机理

模具钢一般为合金钢,合金钢的导热系数在12-120 w/(m.k)之间,模具中的热量以多种形式快速流失,加热棒或模温机为了保持温度就得不停的耗电加热。如果在模具表面加上一层隔热板,利用模具隔热板的低导热系数(多在0.080.3 w/(m.k)之间),就可以非常有效快速的减弱热传递,阻挡模具内部热量流失和外部热量进入模具。

备注:导热系数是指在稳定传热条件下,1m厚的材料,两侧表面的温差为1(K,°C,在1秒内,通过1平方米面积传递的热量,用λ表示,单位为瓦/米·度(W/m·K),此处的K可用代替)。(高等教育出版社,传热学,赵镇南主编


未完待续!

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