一、模具溫（wēn）度調節的重要性

(一)模具溫度及其調節係統對（duì）塑件質量的影響

無論何（hé）種塑料進行注射成型，均有一個比較適宜的模具溫度範圍（wéi），在（zài）此溫度範圍內，塑（sù）料熔體的流動性好，容易充滿型（xíng）腔，塑件脫模後收縮和翹曲變形（xíng）小，形（xíng）狀與尺寸穩定，力學性能以及表（biǎo）麵質量也比較高。為了使模溫能控（kòng）製在一個合理的（de）範圍內，必須設計模具溫度的調節係統。溫度的調節是指對飲具進行冷卻或加熱，必要時兩者兼有，從（cóng）而達到（dào）控製模品的自（zì）的。對具血進的調書是指對損具進行品神、塑件的形狀與尺寸、生產效率及成工對於（yú）黏度低、流動性（xìng）好的塑料，因為（wéi）成溫的要求有關（guān）。溫部不在好的或常用常溫水（shuǐ）對模具進行冷卻，有時為了進一步縮短在（zài）模內聚甲醛、聚（jù）苯醚和氟（fú）塑料等，為了提（tí）高充型性能，成型工藝要求有較高的模溫，冷卻時間，亦可用冷水控製模（mó）溫。對於（yú）黏度高、流動性差的塑料（liào）例如聚碳酸酯，聚碸、因此經（jīng）常需要對模具加熱。

對於點流溫度或熔點鉸（jiǎo）低的塑料，一般需用（yòng）常（cháng）溫或（huò）冷水對模具（jù）冷卻;而（ér）對於高黏流溫度或高熔點（diǎn）的塑料，可用溫水控製模（mó）溫。對於熱固性塑料，模溫要求為150、 200℃,必須對模具加熱。流程長、壁厚較大的塑件，或者黏流溫度（dù）或熔點雖不高，但成型麵積很大時，為（wéi）了保（bǎo）證塑料熔（róng）體在充模過程中不至溫降太大而影響充型，可對模具采取適當的加熱措施。對於大型（xíng）模（mó）具，為保證（zhèng）生產之前用較短時間達到工藝所（suǒ）要求的模溫，可（kě）設置加熱裝置對模（mó）具進行預熱。對於小型薄壁塑件，且成型工藝要求模溫不太高時，可以不設置冷卻裝置而依靠自然（rán）冷卻。設置溫度調節裝置後，有時會給注射生產帶來一些問題，例如，采用（yòng）冷水調節模溫時，大氣中（zhōng）水分易（yì）凝（níng）聚在模型表壁（bì），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（jiǎn）小或消失，從而造成卡（kǎ）死或無（wú）法工作，設計時應予以注意。

(二)模（mó）具（jù）溫度與生（shēng）產效率的關（guān）係

模具溫度與（yǔ）生產效率的關係主（zhǔ）要是由冷（lěng）卻時間來體現的，塑件在模具內停留冷卻的時間（jiān）t2與溫差Δ0成反比關係，若要（yào）縮短塑件在模內的停留冷卻時間（jiān）以提（tí）高生產效率，就必須在工藝（yì）條件允（yǔn）許（xǔ）的情況下盡量增大（dà）塑料與型腔（qiāng）的溫差。但是，如果（guǒ）模具沒有溫度調節係統（tǒng），模內的熱量就會隨（suí）著（zhe）注（zhù）射次數的增加而逐漸積累，使模溫逐漸升高（gāo），導致Δ0減小，從而生產效率隨著塑件在模內停留時間和成（chéng）型周期的延（yán）長而下降，因此，模具內設置溫度調節係統是非常必要的。

二、冷卻係統的計算（suàn）

冷卻係統的計算包括熱傳導麵積的計算、溫控介質通道的（de）尺寸和介（jiè）質用量的確定（dìng）以及通道回路的排布等，這些工作仍是注射模設計中的一（yī）個難點，主要是理論（lùn）方麵缺乏（fá）熱傳導分析和熱計算基礎。近年來借助於（yú）計算機，已經在這些方麵取得了一（yī）定（dìng）的成果和進展，但有些問題仍需進一步探討與完善。這裏僅（jǐn）介紹注射（shè）模冷卻係統設計的基本思路（lù）和設計原則。

(一)需（xū）要用冷卻水擴散的模具熱量塑料傳給模具的熱量與自然對流散發到空氣中的模具熱量、輻射散發到空氣中的模具熱據及模具傳給注射機熱址的差值即為（wéi）用冷卻水擴散的模具熱量。

三、冷卻係統（tǒng）的設計原則與常見冷卻係（xì）統的結構

(一)冷（lěng）卻係統的設計原則

(1)冷卻水道應（yīng）盡（jìn）量多、截麵尺寸應盡量（liàng）大 型腔表麵的溫度與冷卻（què）水道的數量、截麵尺（chǐ）寸及冷卻水的溫（wēn）度有關。在冷卻水（shuǐ）道數（shù）量和尺寸不（bú）同的條件下通入不同溫（wēn）度的冷卻水後，模具內的溫度分布情況。由（yóu）圖可知，采用5個較大的水道孔時，型腔表麵溫度比較（jiào）均勻，出現（xiàn）60~60.05℃的變化，而同一型腔采用2個較小的水道孔時，型腔（qiāng）表麵溫度出（chū）現53.33~58.38℃的變化，由此可以看出，為了使型（xíng）腔表麵溫度分布趨於均勻，防止塑件不均勻收（shōu）縮和產生殘餘應力，在模具結構允許的（de）情況下，應盡量多設冷卻水道，並使用較大的（de）截麵尺寸。

(2)冷卻水道（dào）至型腔表麵距高應盡量相等 當塑件（jiàn）壁序均勻時，冷卻水道（dào）到型腔表麵好距)除，不是當（dāng）件不均勻時，厚的地方冷卻水道到型腔表（biǎo）麵的距離（lí）應（yīng）近一些，間雕也可適當小一些。一般水道孔（kǒng）邊至型腔表麵的距離應大於10mm,常用12~15mm.

(3)澆口處（chù）加強冷卻 塑料熔（róng）體充填型腔時，澆口附近溫度很高，距澆（jiāo）口越遠溫度就（jiù）越低，因此澆口附近應（yīng）加強冷卻（què），通常將冷卻水道的入口處設置在（zài）澆口附近，使澆口附近的模具在較低溫度下冷卻，而遠離（lí）澆口部分的模（mó）具在經過一定程度（dù）熱（rè）交（jiāo）換後的（de）溫水作用下冷卻。

(4)冷卻水道出、入口溫差應盡量小（xiǎo） 如果冷卻水（shuǐ）道較長，則冷卻（què）水出、入口的溫差就比較大，易使模溫不均勻，所以在設計時應引起（qǐ）注意。降低了出（chū）、入口冷卻水的溫差，提高了冷卻效果。

(5)冷卻水道應沿著塑（sù）料收縮的方向設置 對收縮（suō）率較大的塑料，例如聚乙烯，冷卻（què）水道應盡量沿著塑料收縮的方向設置。方形塑件采用澆口的冷卻水道（dào），冷卻水道從澆口處開始，以方環狀向外擴展。此外，冷卻水道的設計還必須盡量避免接近塑件的熔接（jiē）部位，以免（miǎn）產（chǎn）生熔接痕，降（jiàng）低（dī）塑件強度;冷卻水道要易於加工清（qīng）理，一般水道孔徑為10mm左右，冷卻水道的（de）設計要防止冷卻水的（de）泄漏，凡是易器的部位要加密封網等等。

(二)常見冷卻係統的結構

塑料製件的形狀是多種多樣（yàng）的，對於不同形狀的塑件，冷卻水道的位置與形狀也不一樣。

(1)淺型腔扁平塑件淺型腔（qiāng）扁平塑件在使用側澆口的情況下，通常（cháng）采用在動、定模兩側與型腔表麵等距離鑽孔的（de）形式。

(2)中等深度的塑（sù）件 對於采用側澆口進料的中等深度的殼形塑件，在（zài）凹模（mó）底部附近（jìn）采用與型腔表麵等距離鑽孔的形（xíng）式，而在凸模中，由於容易儲存熱量，所以從加強冷（lěng）卻角度出發，按塑件形狀銑出矩形（xíng）截（jié）麵的冷卻槽，如（rú）凹模也需加強冷卻（què）。

(3)深型（xíng）腔塑件深型腔塑件困難的是凸模的冷（lěng）卻。在凹模一側從澆口附近進水，水流沿矩形截麵水（shuǐ）槽和圓形截（jié）麵水道圍（wéi）繞型腔一周之後，從分型麵附近的出口排出。凸模上采取加工出螺旋槽和一定數量的不通（tōng）孔，每個不通孔用隔板（bǎn）分成底部連通的兩個部分,從而形成凸（tū）模的冷回路。這種隔板形式的冷卻水道加工麻煩，隔板與孔的配合要求緊，否則隔板容易轉動而達不到設計目的，所以大（dà）型深型腔塑件常常采用的冷卻水道。凸模及凹模均（jun1）設置螺定式（shì）冷卻，所以大型深院白附近，水流（liú）分（fèn）別流經凸模與凹模的螺旋槽後在（zài）分型麵附近流出，這種形式的冷卻水道冷卻效果特（tè）別好

(4)細長塑件 細長塑件的（de）冷卻水道在細長的凸（tū）模上開設比較困難，常常采用噴射式水道或間接冷卻法。噴射式冷卻水道，在凸模（mó）中部開一個不通孔，不通（tōng）孔中插（chā）入一管子，冷卻水流經管子噴射到澆口附近的不通孔底部，然後經過管子與凸（tū）模的間隙從出口處流出，使水流對凸模發揮冷卻作用。間接冷卻法的兩個例（lì）子。凸模（mó）用導熱性良好的鈹銅製造，然（rán）後用噴（pēn）射式將（jiāng）水噴至凸模尾端進行冷卻;將鈹銅的一端加工出翅片（piàn），把另一端（duān）插入凸模中，用來擴大散熱麵積（jī），提高水流的冷卻效果。

四、模具加熱係統

當注射成（chéng）型工藝要求模具溫度在80℃以上時，模具中必（bì）須設置加熱裝（zhuāng）置。模具加（jiā）熱的（de）方法很多（duō），用熱（rè）水、熱油、蒸（zhēng）汽和電（diàn）加（jiā）熱（rè）等。如果介質采用各種流體，其設計方法類似（sì）於冷卻水道。目前，普遍應用的是電加熱溫度調節係統。

(一)電加熱的方式電加熱通常采用電（diàn）阻加熱法，其加熱方式（shì）有以下三種：

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

(2)電熱圈加熱將電阻絲繞製（zhì）在雲母片上，再裝夾在特製的金（jīn）屬外（wài）殼中，電阻絲與金屬外殼之間用雲母片（piàn）絕緣，模具放在其中進行加熱。其特點（diǎn）是結（jié）構（gòu）簡單，更換方便，但缺點是耗電量大。這種加熱（rè）裝置更適（shì）於壓縮欖、壓注欖的加熱。

(3)電（diàn）熱棒加熱 電熱棒是一種標準的加熱元件，它是由具有一定功率的電阻（zǔ）絲和帶有耐熱絕緣材料的金屬密封管構（gòu）成，使用時隻（zhī）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（ān）裝均很方便。

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