一、模具溫度調節的重要（yào）性

(一)模具溫（wēn）度及其調節係統（tǒng）對塑（sù）件質量的（de）影響

無論何種塑料進行（háng）注射成（chéng）型，均（jun1）有一個比較適宜的模具（jù）溫度（dù）範圍（wéi），在此溫度範（fàn）圍內，塑（sù）料熔體（tǐ）的流動性好，容易充滿型腔，塑件脫模後收（shōu）縮和翹曲變形小，形狀（zhuàng）與尺寸穩定，力學性能以（yǐ）及表麵質量也比較高。為了使模溫能控製在（zài）一個合理（lǐ）的（de）範（fàn）圍內，必須設計模具（jù）溫（wēn）度的（de）調節係統。溫（wēn）度的（de）調節（jiē）是（shì）指對飲具進行冷卻或加熱，必要時（shí）兩者兼有，從而達到控製模品的（de）自的。對具血進的調書是指對損具進行品神、塑件的形狀與尺（chǐ）寸、生產效率及成工對於黏（nián）度低、流動（dòng）性好的塑料，因為成溫的要求有關。溫部不在好的或常用（yòng）常溫水對模具進行冷卻（què），有時為了進一步縮短在模內聚甲醛、聚苯醚和（hé）氟塑料等，為了提高充（chōng）型性能，成型工藝要（yào）求有較高的模溫，冷（lěng）卻時間，亦可用冷水控製模溫。對於黏度高、流動性差的塑料例如聚碳酸酯，聚（jù）碸、因此經常需要對模具加熱（rè）。

對於點流溫度或熔點鉸低的塑料，一般需用常溫或冷水對模具冷卻;而對於高黏流溫度或高熔點的塑料，可用溫（wēn）水（shuǐ）控製模溫。對於熱固性塑料，模溫要求為150、 200℃,必須對模具加（jiā）熱。流程長、壁厚較大的塑件（jiàn），或者黏流溫度或熔點雖不高，但成（chéng）型麵積很大時，為了保證塑（sù）料熔體在充（chōng）模過（guò）程中不至溫降太大而影響充型，可對（duì）模具采取適當的加熱措施。對於大（dà）型模具，為保證生產之前用較（jiào）短時間達到工藝（yì）所要求的模溫（wēn），可設置加熱裝置對（duì）模具進行（háng）預熱。對於小型薄壁（bì）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冷卻。設置溫度調（diào）節（jiē）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（dà）氣中水分易凝聚在模型表壁，影響（xiǎng）塑件表麵質量。而采用加（jiā）熱措施後，模內一些間隙配合的（de）零件可能由於膨（péng）脹而使間隙減小或消失，從而造成卡（kǎ）死或（huò）無法工作，設計時應予以（yǐ）注意。

(二)模具溫度與生產效率的關係

模具溫度與生產效率的（de）關係主要是由冷卻時間來體（tǐ）現的（de），塑件在模具內（nèi）停留冷卻的時間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以提高生產（chǎn）效率，就必須在工藝條件允許的情況下盡量增大塑（sù）料與型腔的溫差。但是，如果模（mó）具沒有溫度調節係統，模內（nèi）的（de）熱量就會隨著注射次數的增加而逐漸積累，使模溫逐漸升高，導致Δ0減（jiǎn）小，從而生產效（xiào）率隨著塑（sù）件在模內（nèi）停留時間和成型周期的延長而下降（jiàng），因（yīn）此，模具內設置溫度調（diào）節係（xì）統是非常必要的。

二、冷卻係統的計算

冷卻係統的計算包括熱傳導麵積的計算、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布等，這些工作仍是注射模設計中的一個難點，主要是理論方麵缺乏熱傳導分析（xī）和熱計算基礎。近年來（lái）借助於計算機，已經在這些方麵取得（dé）了（le）一定的成果和進展，但有些問（wèn）題仍需進一步探討與完善。這裏僅介紹注射模（mó）冷卻係（xì）統設計的基本思路和設計原則（zé）。

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

三、冷卻係統的設計原則與常見（jiàn）冷卻係統（tǒng）的（de）結構

(一)冷卻（què）係統的設計原則

(1)冷卻水（shuǐ）道（dào）應盡量多、截（jié）麵尺寸（cùn）應（yīng）盡量大 型腔表麵的溫度與冷（lěng）卻（què）水道的（de）數量、截麵尺寸及冷卻水的溫度有關。在冷卻水（shuǐ）道數量和尺寸（cùn）不同的條件下通入不同溫度的冷卻水後（hòu），模具（jù）內的溫（wēn）度分布情況。由圖可（kě）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，而（ér）同一型腔采用2個較小的水道孔時，型腔表麵溫度出現（xiàn）53.33~58.38℃的變化，由（yóu）此可以（yǐ）看出，為（wéi）了（le）使型腔表麵溫度分布趨於均勻，防止塑件不均（jun1）勻收縮和產（chǎn）生殘餘應力（lì），在模具結構允許的情況下，應（yīng）盡量多設冷卻水道（dào），並（bìng）使用較大的截麵尺寸。

(2)冷卻水道至型腔表麵距高應盡量相等 當塑件壁（bì）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（shuǐ）道到型腔（qiāng）表麵的距（jù）離應近一（yī）些，間雕也可適當小一些（xiē）。一般水道孔邊至型腔表麵的距離應大於10mm,常用12~15mm.

(3)澆口處加強冷卻 塑（sù）料熔體充填型腔時，澆（jiāo）口附近溫度很高，距澆口越（yuè）遠溫度就越低，因此澆口附近應加強冷卻，通（tōng）常將冷卻水道的入（rù）口處設置在澆口附近，使澆口附近的模具在較低溫度下冷卻，而遠離澆口部分的模具在經過一定程度熱交換後的溫水作用下冷卻。

(4)冷卻水道出、入口溫差應盡量小 如果冷卻水道較長（zhǎng），則冷卻水出、入口的溫差就比較大，易使（shǐ）模（mó）溫不均勻，所以在設計時應引（yǐn）起注意。降低了出（chū）、入口（kǒu）冷卻水的溫差，提高了（le）冷卻效果。

(5)冷卻水道應（yīng）沿著塑料收縮的方向設置（zhì） 對（duì）收（shōu）縮率較大的塑料，例如聚乙烯（xī），冷卻水道應盡量沿著塑料收縮（suō）的方向設置。方形塑件采用澆口的冷卻（què）水道，冷卻水道（dào）從澆（jiāo）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（sù）件的熔接部位，以免（miǎn）產生（shēng）熔接痕，降（jiàng）低塑件強度（dù）;冷卻水道要易於加工清理（lǐ），一般水道孔徑為10mm左右，冷卻水道的設計要防（fáng）止冷卻水的泄漏，凡是易器的部位（wèi）要加密封（fēng）網等等。

(二)常見（jiàn）冷（lěng）卻係統的結構

塑料製件的形狀是多（duō）種多樣的，對於不（bú）同形狀的塑件，冷卻水道的位（wèi）置（zhì）與形狀也不一樣。

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

(2)中等深度的塑件 對於采用側澆口進料的中等深度的殼形（xíng）塑（sù）件（jiàn），在凹模底部附近采用與型腔（qiāng）表麵等距（jù）離鑽孔的形式，而在凸模中，由於容易儲（chǔ）存熱量，所以從加強冷卻角度出發，按塑件形狀銑出矩形截麵的冷卻槽，如凹模也需加強冷（lěng）卻。

(3)深型腔塑件（jiàn）深型腔（qiāng）塑件困難的是凸模的冷卻。在凹模一側從澆口附近進水，水流沿矩（jǔ）形（xíng）截麵（miàn）水槽和圓形截麵水（shuǐ）道圍繞型腔一周之後，從分型麵附近的出口排出。凸（tū）模上采取加（jiā）工出螺（luó）旋（xuán）槽和一定數量的（de）不通孔，每個不通孔用隔板（bǎn）分成底部連通的兩個部分,從而形成凸模的冷（lěng）回路（lù）。這種隔（gé）板形式的冷卻水道加（jiā）工麻煩，隔板與孔（kǒng）的（de）配合要求緊，否則隔板容易轉動而達不到設計目的，所以（yǐ）大型深型腔塑（sù）件常常采用的冷（lěng）卻水道。凸模及凹模均設置螺定式（shì）冷卻，所以大型深院白附近（jìn），水流分別流經（jīng）凸（tū）模（mó）與凹模的（de）螺旋槽後在分型麵附近流出，這種形式（shì）的冷卻水道冷（lěng）卻效果特（tè）別好

(4)細長塑件 細長塑件的冷卻（què）水道在細長的凸模上開設比較（jiào）困難，常常采用噴射式水道或間接冷卻法。噴射式冷卻水（shuǐ）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）水流經管子噴射到澆口附近的不通孔底部，然後經過管子與凸模的間隙從出口處流出，使水流對凸模發揮冷卻作用。間接冷卻法的兩個例子。凸模（mó）用導熱性良好的鈹（pí）銅製造，然後（hòu）用噴射式將水噴至凸模尾端進行冷卻;將鈹銅的一端加工出翅片，把另一端插入凸（tū）模（mó）中，用（yòng）來擴大散（sàn）熱麵積，提高水流的（de）冷卻效果。

四、模具加熱係統

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

(一)電加熱的方式電加熱通常采用（yòng）電阻加熱法，其加熱方式（shì）有（yǒu）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。但電阻絲與空氣接觸後易氧化，壽命不（bú）長，也（yě）不太安金。

(2)電熱圈加熱將電阻絲繞製在雲母片上，再裝夾在特製的金屬（shǔ）外殼（ké）中，電阻絲與金屬外（wài）殼之間（jiān）用雲母片絕緣（yuán），模具放在其中進行加熱（rè）。其特點是（shì）結構簡單，更換方便，但缺點是（shì）耗電量大。這種加（jiā）熱裝置更適（shì）於壓縮欖、壓（yā）注欖的加熱。

(3)電熱棒（bàng）加熱 電熱棒是（shì）一種標準的加熱元件，它是由具（jù）有一定功率的電（diàn）阻絲和帶有（yǒu）耐熱絕緣材料（liào）的金屬密封管構成，使用時（shí）隻要將（jiāng）其插入模板上的加熱孔內通電（diàn）即可，電熱棒加熱的特點（diǎn）是使用和安（ān）裝均（jun1）很方（fāng）便。

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