Înainte de a începe producția de turnare sub presiune, matrița trebuie preîncălzită la temperatura corespunzătoare, de obicei între 200 și 300 de grade Celsius. Dacă temperatura este prea scăzută, aluminiul sau zincul topit se va solidifica la contactul cu matrița, ducând la umplere incompletă și închidere la rece. Dacă temperatura este prea ridicată, ejectarea pieselor devine dificilă, poate apărea lipirea și durata ciclului poate crește din cauza perioadelor prelungite de răcire. Viteza de preîncălzire afectează direct timpul de schimbare a matriței și utilizarea generală a echipamentului, făcându-l o preocupare cheie pentru instalațiile de turnare sub presiune, unde eficiența producției afectează direct profitabilitatea.
Metodele tradiționale de preîncălzire a matriței, cum ar fi încălzirea cu flacără și plitele electrice, se dovedesc adesea ineficiente. Încălzirea cu flacără poate fi neuniformă, putând deteriora suprafața matriței cu puncte fierbinți localizate care pot provoca fisurarea prin oboseală termică în timp. Flacăra deschisă prezintă, de asemenea, un pericol pentru siguranță în mediile de producție. Plăcile fierbinți încălzesc doar exteriorul matriței; transferul de căldură către cavitatea miezului durează considerabil datorită masei termice a oțelului. Acest lucru are ca rezultat cicluri lungi de preîncălzire și o distribuție neuniformă a temperaturii atunci când începe producția, afectând calitatea primei-prize. O alternativă din ce în ce mai populară este utilizarea încălzitoarelor cu cartuş încorporate. Încălzitoarele cu cartuș cu plumb în unghi-drept sunt introduse în canalele pre-forate din matriță, încălzind direct zonele centrale unde controlul temperaturii este cel mai important.
Canalele de încălzire din matrițele-de turnare sub presiune sunt de obicei situate în apropierea liniei de despărțire și în jurul zonei porții, unde sarcina termică este cea mai mare în timpul ciclului de turnare. Dispunerea încălzitoarelor trebuie să echilibreze eficiența încălzirii și uniformitatea temperaturii. O distanță-la-centre de aproximativ trei ori diametrul încălzitorului este obișnuită, deși aceasta ar trebui ajustată în funcție de geometria specifică a matriței și de aspectul canalului de răcire. Sarcina de suprafață recomandată pentru încălzitoarele de matriță pentru turnare sub presiune este între 5 și 8 wați pe centimetru pătrat. Acest interval conservator ține cont de tensiunile ciclice termice și sarcinile mecanice inerente operațiunilor de turnare sub presiune. Având în vedere volumul mare și capacitatea termică mare a matrițelor de turnare sub presiune, cerințele totale de putere ajung adesea la zeci de kilowați, necesitând mai multe încălzitoare care funcționează împreună cu un sistem de control cu mai multe-zone.
Mediul-de turnare sub presiune este dur, cu pericole incluzând stropirea metalului topit, vaporii de-agent de degajare a matriței și vibrațiile mecanice. Protecția cablurilor de încălzire trebuie să fie robustă. Pentru îndoirea cu unghi drept-, un design recoapt oferă o rezistență superioară și rezistență la oboseală în comparație cu o îndoire sudata. Punctul de ieșire al firului principal trebuie protejat cu o conductă metalică flexibilă pentru a fi protejată atât de căldură, cât și de deteriorarea mecanică. Oțelul inoxidabil 321 oferă o rezistență mai bună la-la oxidare la temperatură înaltă decât 304 datorită stabilizării sale cu titan, care previne precipitarea carburii de crom la temperaturi ridicate. Incoloy 800 este o alegere premium capabilă să funcționeze-pe termen lung peste 700 de grade Celsius, făcându-l potrivit pentru cele mai solicitante aplicații-de turnare sub presiune.
Considerațiile de instalare sunt importante. Matrite-de turnare sub presiune se extind semnificativ mai mult decât formele din plastic atunci când sunt încălzite. Coeficientul de dilatare termică pentru oțelul pentru scule este de aproximativ 11-13 x 10⁻⁶ / grad, ceea ce înseamnă că o matriță de 500 mm se poate extinde cu peste 1,5 mm atunci când este încălzită de la temperatura camerei la 250 de grade. Spațiul liber dintre încălzitor și alezajul trebuie mărit corespunzător, de obicei 0,1 până la 0,2 milimetri pe rază. Materialul de interfață termică trebuie să aibă, de asemenea, o temperatură ridicată{15}; Pasta termică standard se va descompune peste 300 de grade Celsius, lăsând un reziduu de carbon care împiedică efectiv transferul de căldură. În schimb, ar trebui folosiți compuși termici specializați la temperatură înaltă care conțin umpluturi ceramice sau metalice.
Unele instalații de-turnare sub presiune încearcă să reducă costurile utilizând încălzitoare industriale standard în locul celor special concepute pentru aplicații cu matrițe. Rezultatul este adesea o defecțiune prematură din cauza rezistenței inadecvate la vibrații, a spațiului liber suficient pentru dilatarea termică sau a protecției slabe a firului de plumb. Costul perioadei de nefuncționare pentru înlocuire depășește cu mult orice economii inițiale de material. În realitate, încălzirea matrițelor pentru turnarea sub presiune este un domeniu specializat, care necesită experiență în selectarea, amplasarea și controlul încălzitorului. Pentru matrițe mari-de turnare sub presiune, angajarea unui producător specializat pentru proiectarea completă a sistemului de încălzire-incluzând calculul puterii, aspectul și integrarea controlului temperaturii-este o abordare mai rentabilă-decât încercări repetate-și{11}}eroare. Un sistem proiectat corespunzător poate reduce timpul de preîncălzire cu 50% sau mai mult, îmbunătățind în același timp uniformitatea temperaturii matriței și prelungind durata de viață a încălzitorului.
