一、模具溫度調節（jiē）的重要性

(一)模具溫（wēn）度及其調節係（xì）統對塑件質（zhì）量的影響

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（wēn）度範圍，在此溫度範圍（wéi）內，塑料熔體的流動性好（hǎo），容易充滿型腔，塑件脫模後收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩（wěn）定，力學性能以（yǐ）及（jí）表麵質量也（yě）比較高（gāo）。為了使模溫能控製在（zài）一個合理的範圍內，必須設計模具溫度的調（diào）節係統。溫（wēn）度的調節是指對（duì）飲具進行冷卻（què）或加熱，必要時兩者兼有，從而達到控製模品（pǐn）的自的。對具血進的調書是指對損具進行品（pǐn）神、塑件的形狀與尺寸、生產效率及成工對於黏度低、流動性好的塑料，因為成溫的要求有關。溫部（bù）不在好的或常用常溫水對模具進行冷卻（què），有時（shí）為了進一步縮短在模內（nèi）聚甲（jiǎ）醛、聚苯醚和氟塑料等，為了提高充型性能，成型工藝要求有較高的模溫，冷卻時間（jiān），亦可用冷水控製模溫。對於黏度高、流（liú）動性差的塑料例如聚碳酸酯，聚碸、因此經常需要對模具加熱。

對於（yú）點流溫度或（huò）熔（róng）點鉸低的塑料，一（yī）般需用常溫或冷（lěng）水對模具冷卻;而對（duì）於高黏（nián）流溫度或高熔點的塑料，可用溫水控製模溫。對於熱固性塑料，模溫要求為150、 200℃,必須對模（mó）具加熱。流程長、壁厚較大的塑件，或者黏流溫度或熔點雖不（bú）高，但成（chéng）型麵積很大時，為了（le）保證塑料熔體在充模（mó）過程中不至溫（wēn）降太大而影響充（chōng）型，可對模具采取（qǔ）適（shì）當的加（jiā）熱措施。對於大型模具，為保證生產之前用較（jiào）短時間達到工藝（yì）所要求的模（mó）溫（wēn），可設置加（jiā）熱裝置對（duì）模具進行預熱。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（lěng）卻裝置而依（yī）靠自然冷卻。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，采用冷水調節模溫時，大氣中水分易（yì）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（péng）脹而使間隙減小或消（xiāo）失，從而造成卡死或（huò）無法工（gōng）作，設計時應予以注意。

(二)模具溫度與生產效（xiào）率的關係

模具溫度與生產（chǎn）效率的關係主要（yào）是由冷卻時（shí）間來體現的（de），塑件在模具內停留冷卻的（de）時間（jiān）t2與溫（wēn）差Δ0成（chéng）反比關係，若要縮短塑件在模內的停留冷卻時間以提高生產效率（lǜ），就必須在工藝條件允（yǔn）許的情況下盡量增大塑料與型腔的溫差。但是，如果模（mó）具沒有溫（wēn）度調節係統，模（mó）內的熱量就（jiù）會隨著注射次數的增加而逐漸（jiàn）積累，使模溫逐漸升高，導（dǎo）致Δ0減小，從而生產效率隨著塑件在模內停（tíng）留時間和成型周期的延長而下降，因此，模具內設置（zhì）溫度調節係統（tǒng）是非常必要（yào）的。

二、冷（lěng）卻係統的計算

冷（lěng）卻係統的計算包括熱傳（chuán）導（dǎo）麵積的計算、溫控介（jiè）質通道（dào）的尺寸（cùn）和介質用量的（de）確定以（yǐ）及通道（dào）回路的（de）排布等，這些工作仍（réng）是注射（shè）模設計中的一個難點，主要（yào）是理論方麵缺（quē）乏熱（rè）傳導分（fèn）析和熱計算基礎。近年來借助於計算機，已經在這些方（fāng）麵取得（dé）了一定的成果和進展，但有些問題（tí）仍（réng）需進一步探討與（yǔ）完善（shàn）。這裏僅介紹注（zhù）射模冷卻係統設計的基本思路和設計原則。

(一)需要用冷卻水擴散的（de）模具（jù）熱量塑料（liào）傳給模具的熱量與自然對流散發到空氣中的模（mó）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（cháng）見冷卻係統的結構

(一)冷卻（què）係統的設計原則

(1)冷卻水（shuǐ）道應盡量多、截麵尺寸應盡量（liàng）大 型腔表麵的溫度與冷卻水道的數量（liàng）、截麵尺寸及冷卻水的溫度有關。在冷卻（què）水道數量和尺寸（cùn）不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。由圖（tú）可知，采用5個較大的水道孔時，型腔表麵溫度比較均勻，出現60~60.05℃的變化（huà），而同一型腔采用2個較小的（de）水道孔時，型腔表（biǎo）麵溫度出現53.33~58.38℃的變（biàn）化，由此可以看出，為了使（shǐ）型腔表麵溫度分布趨於均（jun1）勻，防止塑件不均勻收縮和（hé）產生殘餘應力，在模具結構允許的情況下，應盡量多設冷卻水道，並使用較大的截麵尺（chǐ）寸（cùn）。

(2)冷卻水道至型腔表麵距高應盡量相等 當塑件壁序均勻時，冷卻水道到型腔表麵好距)除，不是當件不均勻時，厚的地方冷卻水道（dào）到型腔表麵的距離應近一些，間雕也（yě）可適當小一些。一（yī）般水道孔（kǒng）邊至型腔表麵的距離應大於（yú）10mm,常用12~15mm.

(3)澆口處加強冷（lěng）卻 塑料熔（róng）體充填型腔時，澆口附近溫度很高，距澆口（kǒu）越遠溫（wēn）度（dù）就越低，因此澆口附近應加（jiā）強冷卻，通常將冷卻（què）水道的（de）入口處設置（zhì）在澆口附近，使（shǐ）澆口附近的模具在較低溫度下冷卻，而遠離澆口部（bù）分的模具在經過一定程度熱交換後的溫水作用（yòng）下冷卻。

(4)冷（lěng）卻（què）水道出、入口溫差（chà）應盡量（liàng）小 如果冷卻水道較長，則冷卻水出（chū）、入口的（de）溫差就比較大（dà），易使模溫不均勻（yún），所以（yǐ）在設計時應引起注意。降低了出、入口冷卻水的溫差，提高了冷卻效果。

(5)冷卻水道應沿著塑料收縮的方向設置 對收縮率較大的塑料，例如聚乙烯，冷卻（què）水道應盡量沿著塑料收縮的（de）方向設置。方（fāng）形塑件采用澆口的冷卻水道，冷卻水道（dào）從澆口處開始，以方環（huán）狀向外擴展。此（cǐ）外，冷卻水道的設計還必須盡（jìn）量避免（miǎn）接近塑件的熔接部（bù）位（wèi），以（yǐ）免產生熔接痕，降（jiàng）低塑件（jiàn）強度;冷卻水道要（yào）易於加工清理，一（yī）般水道孔徑為10mm左（zuǒ）右，冷卻水道的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（děng）等。

(二)常見冷卻（què）係統的結構

塑料製件的形狀是（shì）多種多樣的，對於不同形狀（zhuàng）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扁平塑（sù）件在使用側澆口的情況下，通常采（cǎi）用在動、定模（mó）兩側與（yǔ）型腔表麵等距離（lí）鑽孔的形式。

(2)中等深度的塑件 對於采用側澆口進料的中等（děng）深度（dù）的（de）殼形（xíng）塑件，在凹（āo）模底部附近采用與型腔表麵等距離鑽孔的形式，而在（zài）凸模中，由於容易儲存熱量，所以從加（jiā）強冷卻角度出發，按（àn）塑件形狀（zhuàng）銑出矩形截麵的冷卻槽，如（rú）凹模也需加強冷卻。

(3)深型腔塑件深型腔（qiāng）塑件困（kùn）難的是凸模的（de）冷卻。在凹模一側從澆（jiāo）口附近進水，水流沿矩（jǔ）形截麵水槽和圓形截麵水道圍繞型腔一周之後，從分型麵附近的出口排出（chū）。凸模上采（cǎi）取加工出（chū）螺旋槽和一定數量的不通孔，每個不通孔用隔板分成底部連通的兩個部分,從而（ér）形成凸模的冷回路。這種（zhǒng）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（gé）板容易轉動而達不到設計目的，所以大型深型腔塑件常常采用（yòng）的冷（lěng）卻水道。凸（tū）模及凹模均設置螺定式冷卻，所以大型（xíng）深院白附（fù）近，水流分別流經凸模與（yǔ）凹模的螺旋槽後在分型麵附近流出，這種形式的冷卻水道冷（lěng）卻效果特別好（hǎo）

(4)細長塑件 細長塑件的冷卻水道在細長的凸模上開設比較困難，常常采用噴射式（shì）水道或間接冷卻法。噴射式冷（lěng）卻水道，在凸模中部開一個不通孔，不通孔中插入一管子，冷（lěng）卻（què）水流經（jīng）管子噴射到澆口附（fù）近的不（bú）通（tōng）孔底部，然後經過管（guǎn）子（zǐ）與凸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（de）兩個（gè）例子（zǐ）。凸模用導熱性良好的鈹銅製造，然（rán）後用噴射式將水噴至凸模尾端進行冷卻;將鈹銅的一（yī）端加工出翅片，把另一端插入凸模中，用來擴大散（sàn）熱麵積，提高水流（liú）的冷卻效（xiào）果。

四、模具加熱係統

當注射（shè）成型工藝（yì）要求模具溫度在80℃以（yǐ）上時，模（mó）具中必須設置（zhì）加熱裝置。模具加熱的方法很多，用熱水、熱油、蒸汽（qì）和電加熱等。如果（guǒ）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（jiā）熱溫度調節係統。

(一)電加熱（rè）的方式電加（jiā）熱通常采用（yòng）電阻加熱（rè）法，其加熱（rè）方式有以下三種：

(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（rù）模板內（nèi），通電後就（jiù）可對模其加熱（rè）。但電（diàn）阻絲與空氣接觸（chù）後易氧化，壽命不長，也不（bú）太安金。

(2)電熱圈加熱將電阻絲繞製（zhì）在雲母片上，再裝夾在特製的金屬外殼中，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（háng）加（jiā）熱。其特點是結構簡單，更換方便，但缺點是耗電量大。這種加熱（rè）裝（zhuāng）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（yuán）件（jiàn），它是（shì）由具有一定（dìng）功率的電阻絲和帶有耐（nài）熱絕緣材料的金屬（shǔ）密封管構成，使用時隻要將其插入（rù）模板上的加熱孔內通電即可，電熱棒加熱（rè）的特（tè）點是使用和安裝（zhuāng）均很方便。