모리셔스의 한 고객이 프리폼 금형용 공냉식 냉각기 구입했습니다.
모리셔스의 PET 프리폼 및 병 제조업체가 프리폼 금형 냉각용으로 10마력 공랭식 칠러를 구매했습니다.
프리폼 금형에서 칠러의 핵심 기능은 온도를 안정화하고, 열을 신속하게 제거하여 프리폼의 균일한 냉각 및 성형을 보장함으로써 사이클 시간을 단축하고 생산량을 향상시키는 것입니다.
I. 프리폼 금형에 칠러가 필요한 이유는 무엇일까요?
PET 프리폼 사출 성형 과정에서 금형은 10~25℃(병 모양에 따라 조정)의 저온을 유지해야 합니다.
약 280℃의 고온 용융물이 금형 캐비티에 주입됩니다. 열이 제때 제거되지 않으면 다음과 같은 문제가 발생합니다.
프리폼의 불균일한 수축, 변형 및 표면의 기포/흐림 현상 발생
냉각 시간 연장으로 인한 생산 능력 저하
금형 내부 고온 장시간 지속으로 인한 열 피로 및 수명 단축
II. 작동 원리 (3대 순환)
1. 냉각수 순환 (금형 측)
칠러는 7~12℃의 저온수를 생성하여 금형의 내부 냉각수 회로로 펌핑합니다.
냉각수는 금형 캐비티/코어를 통과하면서 용융물과 금형에서 열을 흡수하여 물의 온도를 12~18℃까지 높입니다.
열을 흡수한 따뜻한 물은 다시 칠러 증발기로 돌아가 순환을 완료합니다.
2. 냉매 순환 (칠러 내부)
증발기: 냉매는 따뜻한 물에서 열을 흡수하여 저온, 저압의 기체로 증발합니다.
압축기: 이 기체를 고온, 고압의 기체(약 80~100℃)로 압축합니다.
응축기: 고온의 가스가 외부 환경(공기/냉각탑수)과 열을 교환하여 고압의 액체로 응축됩니다.
팽창 밸브: 액체는 압력이 조절되고 감압되어 냉각된 후 증발기로 되돌아가는 연속적인 순환 과정을 거칩니다.
3. 열 방출 순환(칠러 → 주변 환경)
공랭식: 응축기 팬이 열을 주변 환경으로 직접 방출하여 설치가 간편합니다.
수랭식: 응축기가 냉각탑에 연결되어 냉각탑 내부의 물 증발을 통해 열을 방출하므로 효율이 향상됩니다.
III. 프리폼 금형의 특정 적용 사례
금형 냉각수 순환 회로 설계: 순환 냉각수 회로는 금형 캐비티, 코어 및 핫 러너 플레이트 전체에 고르게 분배되어 균일한 온도(±0.5℃)를 유지합니다.
다중 캐비티 금형(예: 16캐비티, 32캐비티)은 캐비티 간 온도 차이를 방지하기 위해 독립 회로 또는 균형 냉각수 회로가 필요합니다.
온도 제어 핵심 사항
프리폼 외관/투명 부품: 10~15℃, 급속 냉각, 높은 투명도.
두꺼운 벽/대형 프리폼: 15~25℃, 내부 응력 균열 방지.
칠러 온도 제어 정확도: ±0.5℃, 배치 일관성 보장.
생산성 향상 효과
냉각 시간 단축(사이클 시간의 60~80%), 생산 능력 10~20% 증가.
변형, 수축, 기포 등의 불량 감소, 수율 98% 이상 향상.
안정적인 금형 온도 유지, 금형 수명 30% 이상 연장.
IV. 일반적인 구성 및 선택
칠러 유형: 공랭식(소규모~중규모 생산 능력, 공간 제약적) 수냉식(대규모 생산 라인, 32개 이상의 캐비티에 적합).
냉각 용량 선택: 금형 캐비티 수, 프리폼 중량, 사이클 타임을 기준으로 계산(예: 16캐비티 0.5L 프리폼의 경우 일반적으로 10~15HP 칠러 사용). 주요 매개변수: 출구 수온 7~12℃, 온도 제어 정확도 ±0.5℃, 유량 ≥0.5L/min·캐비티.
V. 개요
이 칠러는 냉매 순환을 통한 냉각과 냉수 순환을 통한 온도 제어를 통해 프리폼 금형에 안정적인 저온을 유지하고 빠르고 균일한 냉각을 구현합니다. 고용량, 고품질 프리폼 생산에 필수적인 장비입니다.
