Konfiguration der Kühlkanäle

Arten von Kühlkanälen

Kühlkanalkonfigurationen können seriell oder parallel sein. Beide Konfigurationen sind in Abbildung 1 unten dargestellt.

ABBILDUNG 1. Konfigurationen der Kühlkanäle

Parallele Kühlkanäle

Parallele Kühlkanäle werden direkt von einem Versorgungsverteiler zu einem Sammelverteiler durchbohrt. Aufgrund der Strömungseigenschaften der parallelen Bauweise kann die Durchflussmenge entlang der verschiedenen Kühlkanäle unterschiedlich sein, abhängig vom Strömungswiderstand jedes einzelnen Kühlkanals. Diese unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten führen wiederum dazu, dass die Wärmeübertragungseffizienz der einzelnen Kühlkanäle unterschiedlich ist. Infolgedessen kann die Kühlung der Form bei einer parallelen Kühlkanalkonfiguration nicht gleichmäßig sein.

Normalerweise haben die Kavitäts- und Kernseiten der Form jeweils ein eigenes System paralleler Kühlkanäle. Die Anzahl der Kühlkanäle pro System variiert je nach Größe und Komplexität des Werkzeugs.

Serielle Kühlkanäle

Kühlkanäle, die in einer einzigen Schleife vom Kühlmitteleinlass bis zum Auslass verbunden sind, werden als serielle Kühlkanäle bezeichnet. Diese Art der Kühlkanalkonfiguration ist die am häufigsten empfohlene und verwendete. Wenn die Kühlkanäle gleichmäßig groß sind, kann das Kühlmittel seine (vorzugsweise) turbulente Strömungsgeschwindigkeit über die gesamte Länge beibehalten. Eine turbulente Strömung ermöglicht einen effektiveren Wärmeübergang. Die Wärmeübertragung bei der Kühlmittelströmung wird ausführlicher behandelt. Es ist jedoch darauf zu achten, dass der Temperaturanstieg des Kühlmittels so gering wie möglich gehalten wird, da das Kühlmittel die gesamte Wärme auf dem gesamten Weg des Kühlkanals aufnimmt. Im Allgemeinen sollte der Temperaturunterschied des Kühlmittels am Einlass und am Auslass bei Allzweckwerkzeugen innerhalb von 5ºC und bei Präzisionswerkzeugen innerhalb von 3ºC liegen. Bei großen Formen kann mehr als ein serieller Kühlkanal erforderlich sein, um eine gleichmäßige Kühlmitteltemperatur und damit eine gleichmäßige Kühlung der Form zu gewährleisten.