为了保持模具温度，必须利用冷却水（热水）或筒式加热器向模板和型腔提供热能。而为了给模具供热，必须预先计算出所需的热容量。尽管可以根据“经验和直觉”调整模具温度来解决这个问题，但在设计新模具时，通过技术计算在一定程度上预测所需的热容量仍然是非常重要的。可以预料，在今后的新注塑成型模具开发过程中，无法仅仅依靠迄今为止的经验予以处理情况将会越来越多。
在本期栏目中，我们将通过案例学习的方式，练习如何计算进行模具温度控制所需的热容量。
问题
假设有一套注塑成型模具，采用双模板结构的冷流道模具结构。在这种情况下，基于如下案例假设，计算进行模具温度控制所需的热容量。
■假设
模板尺寸 | 宽350mm、长300mm |
模板的材质 | 铝合金 |
成型工厂的室温 | 20℃ |
模具的使用温度 | 75℃ |
升温所需时间 | 15 分钟 |
探讨例
首先，计算模板的总重量W。
由于W是固定侧模板和活动侧模板的重量之和，因此可以通过计算固定侧模板和活动侧模板的总体积并乘以比重s来计算出W值。
W＝35×30×（7＋7）×2.8/1000
＝41.16（kgf）
因此，必要的热容量Q可通过下式计算得出。
Q＝W×C×（T1−T2）/（860×h×η）
其中，
Q：（kw）
c：模板的比热（采用铝合金时为0.23kcal·h·℃）
T1：升温时温度（℃）
T2：室温（℃）
h：升温时间（hr）
η：效率
∴ Q＝41.16×0.23×（75−20）/（860×0.25×0.7）
＝3.45（kw）
因此，需要3.45kw的热容量。
当让冷却水循环时，温度调节器的热容量必须具备4kw左右的容量。
