注塑模（mó）具冷卻能力對塑料產品（pǐn）注（zhù）塑節拍有（yǒu）著至關重（chóng）要的（de）作用，隨著生產節拍的加快，就（jiù）必須（xū）提高模具的冷卻效率，降低零件頂（dǐng）出溫度。正常注塑模具影響（xiǎng）冷卻效率（lǜ）的3個工藝參數是：水（shuǐ）路溫度，水路壓力，水路直徑（jìng）尺寸，由於前兩個因素可以（yǐ）作為工藝條件來進行設定，容易調（diào）整，但是水路直徑必須在開模確定，必須通（tōng）過（guò）實驗設計選取合理的值。

均勻分散性使試驗點均（jun1）衡地分布在試驗範圍內，其原（yuán）則是通過回歸方程來分析（xī）及預測（cè），並在預測後用實驗來（lái）驗證，從而找到真正的最優條件（jiàn）。基於以上優點所以選用均勻設計來進行冷卻效果（guǒ）的實驗（yàn）設計。

選取一套PP門板本體模具，針（zhēn）對3因素4水平進行設計均勻試驗，通過MoldFlow分析計算各方案零件（jiàn）75度頂（dǐng）出時的（de）冷卻時間。

使用DPS軟件進行3因素4水平的均勻設計實驗方案，選取實驗（yàn）數量為8個，方案如表1所示（shì）。

PP材料選用Basell787，通過MoldFlow計（jì）算，其結果如表2;使用軟件中的（de）均勻設計回歸分析可以針對上述實驗得到因素顯著水平如表（biǎo）3。

由於p<0.001，則結（jié）果是很高的顯著。表明在這個模具中冷（lěng）卻效率和（hé）水溫及管徑有關（guān），而和水壓關（guān）係不大。其回歸公式(1)方程（chéng）所示。

其中（zhōng）v、ρ、η分別為流體的流速、密度與（yǔ）黏性係數（shù），D為管徑。臨界雷諾數與流場的參考尺寸有密切關（guān）係。一般管道流雷諾數Re<2100為（wéi）層流狀態，re>4000為湍流狀態，Re=2100～4000為（wéi）過（guò）渡狀態。水（shuǐ）流達（dá）到紊（wěn）流狀態後就會有很好的冷（lěng）卻效果。以N1因子為例（lì）模流分析結果，可以看到雷諾數為：9530，已經遠超4000的標準點。

為了驗證在10s冷卻時間下，當水流達到紊流狀態後（hòu）再提高水壓對（duì），對製品冷卻幫助不大，模具試製時特地將一台冷水機增（zēng）加變頻泵;冷水機的初始壓力為2bar變頻可調範圍為2bar。為了精確測（cè）量零件表麵溫度，在製品頂（dǐng）後，立刻使用紅外相機測量溫度，5個區（qū）域（yù）的溫度(見圖2)。在17℃，22℃，27℃三個水溫下，選取2bar，3bar，4bar3種水（shuǐ）壓在相同注塑工（gōng）藝下，進行零件注（zhù）塑;溫度測量（liàng）數據(圖（tú）3)。

從數據中可以看（kàn）到不同水溫下零（líng）件頂出溫度有區別，但（dàn）是水壓的影響很（hěn）小;故證明當水壓大於2bar後（hòu），水流已經進入紊流狀態，在水路管徑確定，不同溫度下，即使提高水壓（yā），也不會顯著提高模具的（de）冷卻效率。

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