熱壓罐的主要優(yōu)點之一就是適合于多種材料的生產(chǎn)，只要是固化周期、壓力和溫度在熱壓罐可制造范圍內(nèi)的復合材料都能生產(chǎn)。熱壓罐的另一優(yōu)點是它對復合材料制件的加壓靈活性強。通常制件鋪放在模具的一面，然后裝入真空袋中，施加壓力到制件上使其緊貼在模具上，制件上的壓力通過袋內(nèi)抽真空而進一步被加強。因此，熱壓罐成型技術可以生產(chǎn)不同外形的復合材料制件。由于上述優(yōu)點，熱壓罐被廣泛應用于復合材料制件的生產(chǎn)。
復合材料的加工對壓力和溫度的要求各有不同，尤其是溫度均勻性要求比較高。目前比較常見是電加熱和導熱油加熱兩種方式。
下面就如何選擇加熱方式作一下簡單概述：
一、導熱油電加熱器的性能
1、能在交低的運行壓力下(<0.5Mpa)，獲得較高的工作溫度(≤320℃),降低了用熱設備的受壓等級，可提高系統(tǒng)的安全性。
2、加熱均勻柔合，溫度調(diào)節(jié)采用PID自整定智能控制，控溫精度高(≤±1℃)，可滿足高工藝標準的嚴格要求。
3、體積小，占地少，可安裝在用熱設備附近，不需專設鍋爐房，不需要設專人操作，可降低設備投資及運行費用，回收投資快。
4、運行控制及安全監(jiān)測裝置齊全完備，升溫過程全自動控制，操作簡捷，安裝方便。
5、閉路循環(huán)供熱，熱量損失小，節(jié)能效果顯著，無環(huán)境污染，使用范圍廣。
6、備有低溫型(≤180℃),中溫型(≤300℃)，高溫型(≤320℃)，產(chǎn)品規(guī)格全，用戶選擇范圍廣。
二、導熱油電加熱器的特點
1、使用方便。系統(tǒng)全自動控制，無需專人值守。
2、安全。系統(tǒng)包括溫度自動控制、上下班自動程序控制、液位 自動控制壓差控制報警、壓力自動控制，超溫報 警、故障自動檢測等多項控制使系統(tǒng)特別安全可靠。特殊的電熱管設計使電熱管本身更加安全，特殊的電熱管設計包括低于2W/cm2的表面熱負荷（僅為一般電熱管的1/5），加熱器之內(nèi)100mm的非加熱段保證了導熱油的安全，加熱器與接線盤之間的隔熱段使電纜接線端子的溫度基本不受導熱油溫度的影響。
3、使用壽命長
a.爐體為管架結構，導熱油強制循環(huán)，流速均勻；
b.低于2W/cm2的電熱管表面熱負荷；
c.加熱器之內(nèi)法蘭盤內(nèi)側(cè)100mm的非加熱段；
d.加熱器與接線盤之間設有隔熱
以上措施延長了導熱油及電加熱管的壽命
4、安裝方便。爐體、循環(huán)泵、過濾器、油氣分離器、儀表、閥門出廠已組裝為一體，安裝時只需連接用熱設備、膨脹罐即可。
三、電加熱器的選擇方法
怎樣選擇合適的加熱器，首先要考慮加熱器的功率大小。在滿足時間參數(shù)的條件下，選擇功率是為了滿足加熱介質(zhì)所需發(fā)熱量，確保加熱器能實現(xiàn)加熱目的，正常運行。
可以這樣認為：電加熱器的功率即為發(fā)熱量。
1、功率選擇的考慮
功率的計算選擇應考慮以下三條：
⑴ 從初始狀態(tài)，按規(guī)定時間要求實現(xiàn)加熱介質(zhì)至設定溫度（工作溫度）；
⑵ 在工況條件下，發(fā)熱量足以維持介質(zhì)溫度；
⑶ 應有一定的安全裕度，一般取1.2。
顯然，從第⑴、⑵條選擇功率的較大者，乘以安全裕度就是應選的功率。
2、從初始狀態(tài)加熱所需功率的計算
(1) 靜態(tài)流體加熱
(2) 流動流體加熱
(3) 風道式加熱器常壓空氣加熱
以上三式中
P計 —— 電加熱器所需功率 （KW)；
Q散 —— 在設定溫度下容器的散熱量（KW）；
式中：
C1 — 被加熱介質(zhì)的比熱。（Kcal/(kg•℃)
C2 — 容器（系統(tǒng)）的比熱。（Kcal/(kg•℃)
M1 — 被加熱介質(zhì)質(zhì)量。（Kg）；
M2 — 容器（系統(tǒng)）質(zhì)量（Kg）；
ΔT — 設定溫度與初始溫度的差值。(℃)；
t — 從初始溫度加熱介質(zhì)至設定溫度所規(guī)定的時間。（h）；
F — 加熱介質(zhì)流量，（一般取大流量）。（m /min）；
S — 散熱面積。 （m2） ；
q損 — （保溫）材料在設定溫度下，單位面積上的熱損失量。 （Kwh/m ）
3. 維持介質(zhì)溫度所需功率的計算
式中：
P維 — 電加熱器維持介質(zhì)溫度所需功率。（KW）
M1增 — 每小時增加的介質(zhì)質(zhì)量。（Kg/h）
簡單直接選購法
以下是簡單的導熱油加熱器選購辦法，只作為指引，以下詳細介紹實際計算方法。
1. 按下式計算壓鑄模具加熱需要的功率：
L1 = (Q1*X1) / (t*3600) watt
= (M*c*DnV1*X1) / (t*3600) watt
L1 = 壓鑄模半邊加熱功率，包括鑲塊或模具的其他零件 w (watt)
Q1 = 升高待加熱材料的溫度所需的熱量 J (Joule)
M = 待加熱部份重量 = 待加熱體質(zhì)量 (kg)
c = 比熱 模具鋼，約 500J / kgK (kg)
DnV1 = 開始加熱和終止加熱 (工作溫度) 間的溫差 。
t = 加熱時間 (hr)
X1 = 安全系數(shù)，熱幅射，熱傳遞到?？?、壓鑄機上的熱損耗
(隨著模具尺寸變大而升高) 1.2-2
例如：模具 重量 600Kg
加熱時間表 2小時
加熱到220oC(VF)（室內(nèi)溫度VA為20oC）
DnV1=VF-VA=220-20=200oC
L1=(600 X 500 X 200 X 1.5)/2 X 3600=12.5KW
2.在生產(chǎn)中，溫度控制器冷卻的功率可按下式計算：
A2 = (M*fq*X2)/3600 kW (1kW = 860kcal)
A2 = 由金屬熔液帶來的熱，即通過冷卻導出的熱 kW
M = G*S = 重量 (1 小時的重量) kg/h
G = 鑄件重量 (超過 1.5kg 的鑄件，不包括淺道一般用水冷卻) kg
S = 每小時鑄件數(shù) n
fq = 熱系數(shù) (見表 2)
X2 = 修正系數(shù)，模具大時為 1；模具小時為 1.5
例如：鑄件重量 2.5Kg
鑄件數(shù) 60/h
材料 鋁(fq=798)
X2 1.1
A2=(2.5x60x798x1.1)/3600=36.6KW
假定模具的兩邊面積相等，則兩個裝置的功率為36.6/2=18.3KW
3. 泵所需流量取決于通道的橫截面積 (盡量使選定的通道 適合于所有模具) 這里使用經(jīng)實際驗證的熱載體流速 2~ 3 m/s 為基礎，以下數(shù)據(jù)可為標準值：
通道直徑mm 泵 V L/ mm
80 - 11 10 - 14 以齒輪泵為主
12 - 14 - 19 以齒輪泵為主
14 - 16 - 25 側(cè)通道特制離心泵
16 - 18 - 32 側(cè)通道特制離心泵
除「流速」外，還檢驗選定的泵輸送量是否能運送能量。這可按下式進行：
V = 60 *(L/c*DnV*p）
V = 輸送量 L/min
L = 工作過程的規(guī)定功率 (L1 或者 L2 中取較大值)
W (Watt)
DnV3 = 模具工作溫度和載熱體原始溫度間的允許溫差 (約 40-100)oC(k)
p = 載熱體的密度 (見表 2) kg/dm3
c = 比熱 (見表 2) J/kgK
例如：根據(jù)例3，18.3KW 即 18300W
若DnV3取40oC（例如：模具表面溫度為240oC，油溫為200oC，則
V=60*（18300/（2500*40*0.75））= 14.4L/min
4. 進一步驗算通道表面積
確定模具內(nèi)部加熱通道的結構和尺寸是模具設計師的任務。通常載熱體把熱能傳給模具或者將熱量從模具帶走，兩者情況都一樣，都決定于熱傳導系數(shù) a，以 W/cm2 K 表示。
熱傳導系數(shù) a 主要受下列因素影響：
載熱體的流速§
模具與載熱體間的溫差§
系統(tǒng)均勻工作溫度§ (初始溫度)
是把接觸面 (通道表面) 設計成能傳遞能量。如通道直徑太細或長度不足，會
出現(xiàn)無法升溫的情況，由于水冷通道一般較熱油通道直徑小，如不改設計，很多時導致接觸面不足。
通道表面積計算公式如下：
A = L/(a*DnV3)cm2
A = 必要的熱交換表面積 cm2
L = L1 或者 L2 工作加熱或冷卻功率 Watt
a = 熱傳導系數(shù) W/cm2 K (a = 0.222 / DnV3 = 40,
a = 0.21 / DnV3 = 60)
DnV3 = 載熱體的初始溫度和模具工作溫度的溫差oC(k)
為避免溫度波動，溫差應盡可能小，力求達到40oC。如果用鋁，即使 100oC 也能取得良好效果 (例如模具工作溫度 250oC，初始溫度 150oC)，要避免 DnV3 超過 100oC，初始溫度低于 150oC，否則，載熱油的效率將變得不理想。
例如：按照 3，假定DnV3=40oC w=3m/s
A1=18300/0.222*40=2061cm2
或：DnV3=60oC，w=3m/s
A2=18300/0.21*60=1452cm2
w=3m/s=183000cm/min
V=14.4L/min=14400cm3/min
Aq 橫切面積=V/w=0.8cm2(3.1416*r2)
->d=10mm
通道直徑 10mm
通道長度：A1/3.1416*d=2061cm2/3.14cm=656cm
實際運用
所有舉例的數(shù)值都經(jīng)實踐和試驗的驗證，它們可能受各種因素的影響，這些計算只能提供一些參考，并不擔保適用于所有條件。
導熱油之選擇和使用須知
市面上有頗多可供選擇的導熱油，于選購時參考導熱油加熱器的溫度限制及使用溫度，沸點要高于 高溫度限制，并留意供應商建議的熱油壽命數(shù)據(jù)。老化的油會造成沉淀，性能降低，其表現(xiàn)于沸點降低及較易燃燒。一般來說350℃ 導熱油加熱器運用 370℃ 至 380℃ 沸點，350℃ 至 360℃操作溫度之導熱油；320℃ 導熱油加熱器選用 350℃ 沸點，320℃ 高操作溫度的導熱油。另外，要留意 低啟動油溫及 低運行油溫的數(shù)據(jù)，以配合當?shù)靥鞖猸h(huán)境。導熱油的質(zhì)量的特征應包括氧化穩(wěn)定性、防沉、防泡沬等使用壽命數(shù)據(jù)。
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