注塑模具冷卻能力（lì）對塑料產品（pǐn）注塑節拍有著至關重要的作用，隨著生產節拍的加快，就必須提（tí）高模具的冷卻效率（lǜ），降（jiàng）低零件頂出溫度。正常注塑模（mó）具（jù）影響冷卻效率的3個工藝（yì）參數是：水路溫度（dù），水路壓力，水路直徑尺寸，由於前兩（liǎng）個因素可以作為工藝條件來進行設定，容易調整，但是水路直（zhí）徑必須在開（kāi）模確定，必須通（tōng）過實驗設（shè）計選取合理的值。

均勻分散性使試驗點均衡地分布在試驗範圍內，其原則是通過（guò）回歸方程來分析及預測，並在預測後用實驗來驗證，從而找（zhǎo）到真正的最（zuì）優條（tiáo）件。基（jī）於以上（shàng）優點所以選用均勻設計來進行（háng）冷卻效果的實（shí）驗（yàn）設計。

選取一套PP門板（bǎn）本體模具（jù），針對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75度頂出時的冷卻時間。

使用DPS軟件進行3因素4水平（píng）的均勻設計實驗方案，選取實驗數量為8個，方案如表1所（suǒ）示。

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

由於p<0.001，則結果是很高（gāo）的顯著。表明在這個模具中冷卻效率和水溫及管徑有關，而和水（shuǐ）壓關係不大。其回歸公式(1)方程所示。

其中（zhōng）v、ρ、η分別為流體的流速、密度與黏性係數，D為（wéi）管徑。臨界雷諾數與流場（chǎng）的參考尺（chǐ）寸有密切關係。一般管道流雷諾數Re<2100為（wéi）層流狀態（tài），re>4000為湍（tuān）流（liú）狀態，Re=2100～4000為過渡狀態。水流達到紊流狀態（tài）後就會有很好的冷卻（què）效果（guǒ）。以N1因子為例模流分析結果，可以看到（dào）雷（léi）諾數為：9530，已經遠超4000的標準點。

為了驗證在（zài）10s冷卻時間下，當水流達到紊流（liú）狀態後再提高水壓對，對製品冷卻幫助不大，模具試製（zhì）時特（tè）地將一台冷（lěng）水機增（zēng）加變頻泵（bèng）;冷水機的初始（shǐ）壓力為2bar變頻可調範圍為2bar。為了（le）精確測量零（líng）件表麵溫（wēn）度，在製品（pǐn）頂後，立刻使用紅（hóng）外相機測量溫度，5個區（qū）域的溫度(見圖2)。在17℃，22℃，27℃三個水溫下（xià），選取2bar，3bar，4bar3種水壓在相同注塑工藝下，進行零件注（zhù）塑;溫度測量數據(圖3)。

從數（shù）據中可以（yǐ）看到（dào）不同水溫下零件（jiàn）頂（dǐng）出溫度（dù）有區別，但是（shì）水壓的影響很小;故證明當水壓大於2bar後，水流已經（jīng）進入（rù）紊流狀態，在水路管徑確定，不同（tóng）溫度下，即（jí）使提高水壓，也不會顯著提高模具的冷卻效率。

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