Tác động của việc làm mát khuôn kém đến hiệu ứng tạo bọt trong tủ lạnh và giải pháp khắc phục.

1. Tác động chính của việc làm mát kém đến hiệu ứng tạo bọt

Độ đồng đều của bọt giảm

• Tốc độ làm nguội không đồng đều ở từng khu vực của khuôn sẽ dẫn đến các điều kiện phản ứng khác nhau của vật liệu tạo bọt, cụ thể thể hiện như sau:
• Làm lạnh cục bộ quá nhanh → phản ứng tạo bọt bị chấm dứt sớm, dẫn đến sự hình thành bọt khí và cấu trúc lỏng lẻo
• Làm nguội cục bộ chậm → sự giãn nở bọt quá mức, hình thành các mảng hoặc bong bóng có mật độ cao
• Khả năng tạo bọt kém dẫn đến sự chênh lệch mật độ và sự giãn nở, co lại nhiệt không đồng đều.
• Hậu quả: cấu trúc cửa không đồng đều, giảm độ bền cơ học tổng thể và nguy cơ bị rỗng bên trong.

Độ lệch kích thước tăng lên

Quá trình làm nguội không đồng đều gây ra sự khác biệt về tốc độ co ngót nhiệt của vật liệu, điều này dễ dẫn đến sự biến dạng ứng suất trong cấu trúc chính xác của khuôn (ví dụ như các gờ, góc và rãnh khóa).

Biểu hiện thường gặp:

• Sai số kích thước đường chéo của thân cửa vượt quá ±0,1mm.
• Bề mặt bị sụp đổ, các cạnh và góc không đều, các mối nối lỏng lẻo
• Khe hở cửa sau khi lắp ráp không đều, ảnh hưởng đến khả năng làm kín.

sự tập trung ứng suất bên trong

Sự khác biệt về tốc độ làm nguội khiến vật liệu co lại không đồng bộ, tạo ra ứng suất cục bộ bên trong sản phẩm. Sau thời gian sử dụng lâu dài hoặc thay đổi nhiệt độ, các vết nứt nhỏ trên bề mặt, hiện tượng cong vênh ẩn và giảm khả năng chịu mỏi trong quá trình sử dụng có thể xảy ra. Đặc biệt, trong quá trình đóng mở cửa tủ lạnh thường xuyên, các vùng tập trung ứng suất có thể bị lão hóa và biến dạng sớm.

2. Giải pháp hệ thống để giải quyết vấn đề làm mát khuôn kém

Tối ưu hóa cấu trúc thiết kế khuôn

• Tăng cường bố trí đường ống làm mát Cải thiện khả năng làm mát của các khu vực quan trọng của khuôn (như khung và gân gia cường)
• Kênh làm mát đối xứng Đảm bảo cân bằng nhiệt độ tổng thể
• Nâng cấp cấu trúc bộ phận đẩy : chẳng hạn như cấu hình xi lanh thủy lực kép + hệ thống kẹp nhanh để ngăn ngừa sai lệch lỗ khuôn ảnh hưởng đến quá trình làm mát và bề mặt lắp ráp

Kiểm soát môi chất làm mát và lưu lượng

• mạch làm mát độc lập ở các khu vực khác nhau cho phép kiểm soát chính xác dòng chảy cục bộ.
• Sử dụng van điều khiển lưu lượng/van điều khiển nhiệt độ để duy trì sự cân bằng áp suất nước trong mỗi mạch
• Tăng lượng dịch truyền sự nhiễu loạn (chẳng hạn như cấu trúc thanh chắn gió) để cải thiện hiệu quả truyền nhiệt.

Cải tiến hợp tác quy trình tạo bọt

• Làm nóng hộp trước + xoay vật liệu từ từ để ngăn vật liệu tiếp xúc trực tiếp với điểm lạnh.
• Phối hợp với thiết bị kiểm soát nhiệt độ khuôn để đạt được trường nhiệt độ không đổi
• Kiểm soát chênh lệch nhiệt độ của vật liệu tạo bọt ≤ 3℃ để đảm bảo quá trình tạo bọt diễn ra đồng đều ngay từ đầu.

Tóm tắt: Hệ thống làm lạnh là khâu then chốt để đảm bảo chất lượng tạo bọt trong tủ lạnh.

Thông qua việc tối ưu hóa hệ thống làm mát khuôn và cải tiến quy trình một cách có hệ thống, sự biến động về chất lượng tạo bọt do làm mát kém có thể được tránh một cách hiệu quả. Chúng tôi khuyến nghị nên ưu tiên thiết kế tinh chỉnh hệ thống làm mát trong giai đoạn phát triển khuôn mới và nâng cấp dây chuyền sản xuất để đảm bảo sản xuất ổn định về sau.