金型の昇温とは?金型の加熱方法について

目次
1、金型の昇温とは?
2、昇温(加熱)方法の種類
1、ヒーター加熱
2、バーナー加熱
3、 都市ガス (13A)の発熱量について計算してみた
1、金型の昇温とは?
当社で取り扱っている金型の中には、金型を常温以上の高温(300℃程度)に温めてから使用する金型があります。
低圧鋳造型、重力鋳造型、中子造型らはそれらに当たります。
アルミ成形品を例に説明すると、液体のアルミを金型内部へ注入し、
液体から固定へ固まらせて成形品を生産します。
この際、金型の温度を一定に保たせる為、加熱や冷却にて保持する必要があります。
この加熱を金型の昇温と言っており、昇温方法にはいくつかの種類があります。
2、昇温(加熱)方法の種類
1、ヒーター加熱
ヒーター (heater) とは、熱を発生し暖める装置の総称。
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』より
ここでヒーターは電気抵抗を利用し熱を発生させる装置を示します。
2、バーナー加熱
バーナー(Burner)は、気体燃料、霧状液体燃料、微粉炭などの燃料に空気を適量混合して燃焼させる装置。
また、その火口[1]。広義には燃焼装置全体を指す言葉として用いられるが、狭義には燃焼炎が噴き出す火口を指す。
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』より
バーナーはヒーターの一部であるが、ここではバーナーはガスを利用し熱を発生させる装置を示します。
バーナーはガスの種類によって仕様が変わることがありますので、注意が必要です。(都市ガス、LPガスなど)
3、都市ガス (13A)の発熱量について計算してみた
3/8ガスチップに流れる流量より発熱量を計算する。
管内を流れる流体流量の式は
Q=CA√(2p/ρ)
ここで、
Q:流量 (m^3/s)
C:流出係数 (約0.6~0.8)
A:流路面積 (m^2)
p:ガス圧力 (Pa) 1.0~2.5kPa
ρ:ガス密度 (kg/m^3) ρ=0.84kg/m^3
3/8ガスチップの流路面積は 穴径φ3.5として
A=(π/4)xD^2=(π/4)x3.5^2x10^-6=9.6x10^-6 m^2
流出係数は中間の0.7 ガス圧力は標準圧2kPaとして
Q=0.7x9.6x10^-6x√(2x2000/0.84)=460x10^-6 m^3/s
=460x10^-6x3600=1.6m^3/h
完全燃焼に必要な空気量はガスの14倍であるので
ガス量は1.6/14=0.114m^3/h
都市ガス13Aの発熱量は 11000kcal/m^3 であるので
3/8ガスチップの発熱量は0.114x11000=1250kcal/h
当社では、ヒーター・ガスどちらの加熱方式においても数多くに型製作実績が御座います。
お気軽にお問い合わせください。
また、次回はヒーターの種類や計算方法などの紹介を致します。乞うご期待ください!
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