一、模具溫度（dù）調節（jiē）的重要性

(一)模具溫度及其調節係統（tǒng）對塑件質量（liàng）的（de）影響

無論何種塑（sù）料進行注射成（chéng）型，均有（yǒu）一個比較適宜的模具溫度範圍，在此溫度範圍內，塑料熔體的流動性好，容易充滿型腔，塑件脫模後收縮和翹曲變形小，形狀（zhuàng）與尺寸穩定，力學性能以及表麵質量也比較高。為了使模溫能控製在一個合理的範（fàn）圍內，必須設計模具溫度的調（diào）節係統。溫度的調節（jiē）是指對（duì）飲具（jù）進行冷卻或加熱，必要時兩（liǎng）者兼（jiān）有，從而達到控（kòng）製模品的自的。對具血進的調書是指對損具進（jìn）行品神（shén）、塑件（jiàn）的形狀與尺寸、生產效率及成工對於黏度低、流動性好的塑料，因為成溫的要（yào）求有關（guān）。溫（wēn）部不在好的或（huò）常用常溫水（shuǐ）對模具進行冷卻，有時為了進一步縮短在模內（nèi）聚甲醛、聚苯醚（mí）和氟塑料等，為了提高充型性（xìng）能，成型工藝要求有較高的模溫，冷（lěng）卻時（shí）間，亦可用冷水控製模（mó）溫。對於黏度高、流（liú）動性差的塑料（liào）例如聚碳酸酯，聚（jù）碸、因此經（jīng）常需要（yào）對模具加熱。

對於（yú）點流溫度或熔點鉸低的塑料，一般需用常溫或冷（lěng）水對模具冷卻;而對於高黏流溫（wēn）度或高熔點的塑料，可用溫水控製模（mó）溫。對於熱固性塑料，模溫要（yào）求為150、 200℃,必須（xū）對模具加熱。流程長、壁（bì）厚較大的（de）塑件，或者黏流溫度（dù）或熔點雖不高，但成型麵（miàn）積很大時，為了保證塑料熔體在充模過程中不至溫降太大而影響充型，可對（duì）模具采（cǎi）取適當的加熱措施。對於大型模具，為（wéi）保證生產之前用較短（duǎn）時間達到工藝所要求的模溫，可設置加熱裝置對模具進行預熱。對於小型薄壁塑件，且成型工藝要求（qiú）模溫不太高時，可（kě）以（yǐ）不設置冷卻裝置而依（yī）靠自然冷（lěng）卻。設置溫（wēn）度調節裝（zhuāng）置後，有時會給注射生產（chǎn）帶來一些問題，例如，采（cǎi）用冷水調節（jiē）模溫時，大氣中水分易凝聚在模型表壁，影響塑件表麵質量。而采用加熱措施後，模內一些間隙配合的零件可能由於膨脹而使間隙減小或消失（shī），從而造成卡死（sǐ）或無法工作，設計時應予（yǔ）以注意。

(二)模具溫度與生產效率（lǜ）的關係

模具溫度與生（shēng）產效率的關係主（zhǔ）要（yào）是由冷卻時間來體現的，塑件在模具內停留冷卻的時（shí）間（jiān）t2與溫（wēn）差Δ0成反比關係，若要縮短塑件在模內的停（tíng）留冷卻時間以提高生產效率，就必須在（zài）工藝條件允許的情況下盡量增大塑料與型腔（qiāng）的溫差。但是（shì），如果模具（jù）沒有溫度調節係統，模內的熱量就會隨著注射次數的增加而逐漸（jiàn）積累，使模溫逐漸升高，導致Δ0減小，從而（ér）生（shēng）產（chǎn）效率隨著塑件在模內停留時間和成型周期的延長而下（xià）降，因此，模具內設置溫度（dù）調（diào）節係統是非常必（bì）要的。

二、冷卻係統的（de）計算

冷卻係統的計算包括熱傳導麵積的（de）計（jì）算、溫控介質通道的尺寸和介質用量的確定以及通道回路的排（pái）布等，這些工作仍是（shì）注（zhù）射模設計中的一個難點（diǎn），主要是理論方麵（miàn）缺乏熱傳導分析和熱計算基礎。近年來借助（zhù）於（yú）計算機（jī），已經在這（zhè）些方麵取得了（le）一定的成果和進展，但（dàn）有些問題仍需進一步探討與完善。這裏僅介紹注射模冷卻係統設計的基本思路和設計原則。

(一)需要（yào）用（yòng）冷（lěng）卻水擴散的模具熱量塑料（liào）傳（chuán）給模具的熱（rè）量與自然對流散發到空氣中的模具熱量、輻射散發（fā）到空氣中的模（mó）具熱據及模具傳給注射機熱（rè）址的差值即為用冷卻水擴散的（de）模具熱量。

三、冷卻係統（tǒng）的設計原則與常見冷卻係（xì）統的結構

(一)冷卻係（xì）統的設計原則

(1)冷卻水道應盡量多（duō）、截麵尺寸應盡量大 型腔表麵的（de）溫度（dù）與冷卻水道的數量、截麵尺寸及冷卻水的溫度有關。在冷卻水道數量和尺寸不同的條件下通入不同溫度的冷卻水後，模具內的溫度分布情況。由圖（tú）可知，采用5個較大的水道孔時，型腔表麵溫度（dù）比較均勻（yún），出（chū）現（xiàn）60~60.05℃的變化（huà），而同一型腔采用2個較小（xiǎo）的水道孔時，型腔表（biǎo）麵溫度出（chū）現53.33~58.38℃的變化，由此可以看（kàn）出，為了使型腔表（biǎo）麵溫度分布趨於均勻，防止塑件不均勻收縮和產生殘餘應力，在模具結構允（yǔn）許的（de）情況下（xià），應（yīng）盡量（liàng）多設冷卻水道，並使用（yòng）較大的截麵尺寸。

(2)冷卻水道至型腔表麵距高應盡量相等 當塑件壁序均（jun1）勻時，冷卻水道到型腔表麵（miàn）好距)除，不是當件不均勻時，厚的地方冷卻水道到型腔表麵（miàn）的距離應近一些，間雕也可適當小一些。一般（bān）水道孔邊至型腔表麵的距離應大於10mm,常用12~15mm.

(3)澆口處加（jiā）強冷卻 塑料熔（róng）體充（chōng）填型腔時，澆口附近溫度很高（gāo），距澆口越遠溫度就越（yuè）低（dī），因此澆口附近應加強冷卻，通常（cháng）將冷卻水道的入口處設置在澆口附近，使澆口附近的模具在較低溫（wēn）度下（xià）冷卻（què），而遠離澆口部分（fèn）的模具在經過（guò）一定程度熱交（jiāo）換（huàn）後（hòu）的溫（wēn）水作（zuò）用下冷卻。

(4)冷卻水道出、入口溫差應盡量小 如果冷卻水道較長，則冷卻（què）水出（chū）、入（rù）口的溫差就比（bǐ）較大，易使模溫不均勻，所以在設計（jì）時應引起注意。降低了出、入口冷卻水的溫（wēn）差（chà），提高了冷（lěng）卻效果。

(5)冷卻水道應沿著（zhe）塑料收（shōu）縮的方向設置 對收縮率較大的塑料，例如聚乙（yǐ）烯（xī），冷卻水道應盡量沿著塑料收縮的（de）方向設置。方形塑件采用澆口的冷卻水道，冷卻水道從澆口處開始，以方環狀向外擴（kuò）展。此外，冷卻水道的設計還必須盡（jìn）量避免接近塑件的熔接部位，以免（miǎn）產生熔接痕，降低塑件強度;冷卻水道要易於加工清理，一般水道孔徑為10mm左右，冷卻水道的設計要防止冷卻水的泄漏，凡是易器的部位要加密封網等等。

(二)常見冷卻係統的（de）結構

塑料製件的形狀是（shì）多種（zhǒng）多樣的，對於不同形狀的塑（sù）件，冷卻水道的位置與形狀也不一樣（yàng）。

(1)淺型（xíng）腔扁平塑件淺型腔扁平塑件在使用側澆口的情況（kuàng）下，通常采用在動、定模兩側與型腔表麵等距（jù）離鑽孔的形式。

(2)中等深度的塑件 對於采用側澆口進料（liào）的中（zhōng）等深度（dù）的殼形塑件（jiàn），在凹模底部附近采用與型腔表麵等距離鑽孔的形式，而在凸模中，由於容易儲存熱（rè）量，所以從（cóng）加強冷卻角度出發，按塑件形狀銑出矩形截麵的冷卻槽，如凹模也需加強冷卻（què）。

(3)深型腔塑件深型腔塑件困難的是凸模（mó）的冷卻。在凹模一側從澆口（kǒu）附近進水，水流沿（yán）矩形截麵（miàn）水槽（cáo）和圓形截麵水道圍繞型腔（qiāng）一周之後，從分型（xíng）麵附近（jìn）的出口排出。凸模上采取加工出螺旋槽和一定數量的不通孔，每個不通孔用隔板分成底（dǐ）部連通的兩個部分,從而（ér）形成凸模的冷回路。這種隔板（bǎn）形式的冷卻水道加工麻煩，隔板與孔的配合要求緊，否（fǒu）則隔（gé）板容易轉（zhuǎn）動而達不到設計目的，所以大型深型腔塑件常常采用的冷卻（què）水道。凸模及凹模均設置螺定式冷卻，所（suǒ）以大型深（shēn）院白附近，水流分別流（liú）經凸模（mó）與凹模（mó）的螺旋槽後在分型麵附近流出，這種形式的冷（lěng）卻水道冷卻效果特別好

(4)細（xì）長塑件 細長塑件的冷卻水道在細長的（de）凸模上開設比較困難，常常采用噴射式水道或間接冷卻法。噴射（shè）式冷卻水道，在凸模中部開一個不通孔，不通孔中插入一管子，冷卻水流經管子噴射（shè）到澆口附（fù）近（jìn）的不通孔底（dǐ）部，然後經過管子與凸模的間隙從出口處流出（chū），使水流對凸模發揮冷卻作用。間接冷卻法的兩個例子。凸模用導熱性良（liáng）好的鈹銅製造（zào），然（rán）後用噴射式將水噴至凸模尾端進行冷卻;將鈹銅的（de）一（yī）端（duān）加工出翅片，把另（lìng）一端插入凸模中，用來擴大散（sàn）熱麵積，提高水流的冷卻效果。

四、模（mó）具加熱係統

當注射成型工藝要求模具溫（wēn）度在80℃以（yǐ）上時，模具中必須設置加熱裝置。模（mó）具加熱的方法很多，用熱水、熱油、蒸汽和電加熱等。如果介質采用（yòng）各種流體，其設計方法類似於冷卻水道。目前（qián），普遍（biàn）應用的是電加熱溫（wēn）度調節係統。

(一)電加熱的（de）方式電加熱通常采用電阻加熱（rè）法，其加熱方式有（yǒu）以下三種：

(1)電阻絲直接（jiē）加熱將選擇好的電阻絲放入絕緣瓷管中裝（zhuāng）入模板內，通電後就可（kě）對模其加熱。但電阻絲與空氣（qì）接觸後易氧化（huà），壽命（mìng）不長，也不太安金（jīn）。

(2)電熱圈加熱將電阻絲（sī）繞製（zhì）在雲母片上，再裝夾（jiá）在特製的金（jīn）屬外殼中，電阻絲與金屬外殼之間用雲母片絕緣，模具放在（zài）其（qí）中進行加熱。其（qí）特點是結構簡單，更換方便，但缺（quē）點是耗電量大。這種加熱裝置更適於壓縮欖、壓注欖的加熱。

(3)電熱棒加熱 電熱棒是一種標準的加熱元件，它是（shì）由具有一定功率（lǜ）的電阻絲和帶有（yǒu）耐熱絕緣材（cái）料的金屬密封管構成，使用（yòng）時隻要將其插入模板上的加熱孔內通電即可，電熱棒加熱的特點是使用和安裝均很（hěn）方便。

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