في عملية التصميم والتصنيع قوالب كتلة الاسطوانة يلعب تصميم نظام التبريد دورًا حيويًا. نظام التبريد ليس له تأثير كبير على جودة صب الصب فحسب، بل يرتبط أيضًا بشكل مباشر بعمر الخدمة وكفاءة الإنتاج للقالب. يمكن لتصميم نظام التبريد المعقول التحكم بشكل فعال في تغيرات درجة الحرارة في عملية الصب، وتقليل عيوب الصب، وبالتالي تحسين جودة المنتج النهائي.
يعد تخطيط قناة التبريد هو العنصر الأساسي في تصميم نظام التبريد. تخطيط قناة التبريد المعقول يمكن أن يضمن التوزيع الموحد لوسط التبريد ويحقق تأثير التبريد الفعال. عند تصميم قناة التبريد، يجب مراعاة الجوانب التالية بشكل شامل:
موقع القناة: يجب أن تكون قناة التبريد قريبة قدر الإمكان من منطقة مصدر الحرارة في الصب، وخاصة الأجزاء الرئيسية من كتلة الأسطوانة، مثل جدار الأسطوانة ورأس الأسطوانة. هذا التصميم يمكن أن يقلل بشكل فعال من درجة الحرارة المحلية ويتجنب التشوه وتركيز الإجهاد الناجم عن درجة الحرارة الزائدة.
شكل القناة: يجب أن يكون شكل قناة التبريد بسيطًا قدر الإمكان، مع تجنب الزوايا الحادة وتصميمات الانحناء المعقدة لتقليل مقاومة السوائل وضمان التدفق السلس لوسط التبريد. يساعد هذا التصميم على تحسين كفاءة التبريد وتقليل استهلاك الطاقة.
قطر القناة: يجب أن يتم تصميم قطر القناة بشكل معقول وفقًا لمعدل التدفق ومعدل التدفق لوسط التبريد. قد يؤدي قطر القناة الصغير جدًا إلى معدل تدفق سريع جدًا وزيادة التآكل؛ في حين أن القطر الكبير جدًا سيزيد من استهلاك وسط التبريد ويقلل من كفاءة التبريد الإجمالية. لذلك، تصميم القطر الدقيق هو المفتاح لضمان تأثير التبريد.

يؤثر اختيار وسط التبريد أيضًا بشكل مباشر على تأثير التبريد وتكلفة الإنتاج. تشمل وسائط التبريد الشائعة الماء والزيت والمبرد الخاص. عند اختيار وسط التبريد، ينبغي مراعاة العوامل التالية:
الموصلية الحرارية: كلما كانت الموصلية الحرارية لوسط التبريد أفضل، كلما كان تأثير التبريد أكثر أهمية. يتمتع الماء بموصلية حرارية ممتازة ومناسب لاحتياجات التبريد لمعظم المسبوكات.
التآكل: قد تؤدي بعض وسائط التبريد إلى تآكل مادة القالب، مما يؤثر على عمر خدمة القالب. لذلك، من الضروري اختيار وسيلة تبريد غير قابلة للتآكل لمادة القالب.
التكلفة والتوافر: يعد الاقتصاد وتوافر وسائط التبريد أيضًا من الاعتبارات المهمة في عملية الاختيار. يجب إعطاء الأولوية لوسائل التبريد الفعالة من حيث التكلفة والتي يسهل الحصول عليها لتقليل تكلفة الإنتاج الإجمالية.

يعد التحكم في التدفق لنظام التبريد جزءًا مهمًا لضمان تأثير التبريد. قد يؤدي التدفق الزائد إلى تبريد غير متساوٍ، في حين أن التدفق الصغير جدًا قد لا يقلل درجة الحرارة بشكل فعال. وتحقيقا لهذه الغاية، يمكن اتخاذ التدابير التالية:
صمام تنظيم التدفق: قم بتركيب صمام تنظيم التدفق في نظام التبريد لضبط تدفق وسط التبريد وفقًا للاحتياجات الفعلية، وبالتالي ضمان توحيد تأثير التبريد.
مراقبة التدفق: مراقبة تدفق وسط التبريد في الوقت الفعلي من خلال عدادات التدفق والمعدات الأخرى للتأكد من أن النظام يعمل دائمًا في أفضل حالة عمل لتحقيق أفضل تأثير تبريد.

يعد التحكم في درجة الحرارة أمرًا بالغ الأهمية أيضًا في نظام التبريد ويرتبط بشكل مباشر بجودة الصب. قد يؤدي التحكم غير المناسب في درجة الحرارة إلى حدوث عيوب مثل الإجهاد الحراري والتشوه والشقوق في الصب. عند تصميم نظام التبريد يجب إيلاء اهتمام خاص للنقاط التالية:
معدات مراقبة درجة الحرارة: قم بتركيب مستشعر درجة الحرارة في نظام التبريد لمراقبة درجة حرارة وسط التبريد في الوقت الفعلي للتأكد من بقائه ضمن نطاق معقول.
نظام التحكم في درجة الحرارة: تصميم نظام آلي للتحكم في درجة الحرارة يمكنه ضبط تدفق ودرجة حرارة وسط التبريد تلقائيًا وفقًا لتغيرات درجة الحرارة في عملية الصب الفعلية، وبالتالي ضمان توحيد تبريد الصب.