一、模具溫度調節的（de）重要性

(一)模具溫度及其調（diào）節（jiē）係統對塑件質量的影響

無論何種塑料進行注射成型，均（jun1）有一個比較適宜的模具溫度範圍（wéi），在此（cǐ）溫度範圍內，塑料熔體的流動性好，容易充滿型腔，塑件脫模後收縮和翹（qiào）曲變形小，形狀與尺寸穩定，力學性能以及（jí）表麵質量也比較高。為了使模溫能控製在一個（gè）合（hé）理的範圍內，必須設計模具溫度（dù）的調節係統（tǒng）。溫度的調節是指對飲具進行冷卻或（huò）加熱，必要時兩者兼有，從而達到控製模品的自（zì）的。對具血進的調書是指對損（sǔn）具進行品神、塑件的（de）形狀與（yǔ）尺寸（cùn）、生（shēng）產效率及（jí）成工對於黏度低、流動（dòng）性（xìng）好的（de）塑料，因為成溫的要求有關（guān）。溫部不在好的或常用常溫水對模（mó）具進（jìn）行冷（lěng）卻，有時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（xíng）性能，成型工藝要求有（yǒu）較高的模（mó）溫（wēn），冷卻時間，亦可用冷（lěng）水控製模溫。對於黏（nián）度（dù）高、流動性差的塑（sù）料例如聚碳酸（suān）酯（zhǐ），聚（jù）碸、因此經常需要對模具加（jiā）熱。

對於點流溫度或熔點鉸低的塑料，一般需用常溫或冷（lěng）水對模具冷卻;而對於高黏流溫度或高熔點的塑料，可用溫水控製模溫。對於熱固（gù）性塑料，模溫要求為150、 200℃,必須對模具加熱。流程長、壁厚較（jiào）大的塑件，或者黏流溫度或熔點雖不高，但成型麵積很大時，為了保（bǎo）證塑料熔體在充模過程中不至溫降太大（dà）而影響充型，可對（duì）模具采取（qǔ）適當（dāng）的加熱措施。對於大型（xíng）模具，為保證生產之前用較短時間達到工藝所（suǒ）要求的模溫，可設（shè）置加熱裝置對模具進行預熱。對於小型薄壁塑件，且成型工藝要求模溫不太高時，可以不設置冷卻裝置而依靠自然（rán）冷卻。設置溫度調節裝（zhuāng）置後，有時會給注射（shè）生（shēng）產帶來一些問題，例如（rú），采用冷水調節模溫時，大氣中（zhōng）水分易凝聚在模型表壁，影響塑件表（biǎo）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小或消失（shī），從而造成卡（kǎ）死或無法工作，設計時應予以注意。

(二)模具溫度與生產效率（lǜ）的（de）關係

模具溫度與生產效率的關係主要是由冷卻時間來體現的，塑件在模具內停（tíng）留冷卻的時間t2與溫差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（xiào）率，就必須在工藝條件允許的情況下（xià）盡量增大塑料與（yǔ）型（xíng）腔的溫差。但是，如果模具沒有溫度調節係統，模內的（de）熱量就會隨著注射次數的增加而逐漸（jiàn）積累，使模溫逐（zhú）漸升高，導致Δ0減小，從而生產效率隨著（zhe）塑件（jiàn）在模（mó）內停留時間和成型周期的延長而（ér）下降（jiàng），因此，模具內設置（zhì）溫度調節係統是非常必要的。

二、冷卻係統的計算

冷卻（què）係統的計算（suàn）包括熱傳導麵積的計算、溫控介質通道的尺（chǐ）寸和介質用量（liàng）的確（què）定以及通道回（huí）路的排布等，這些工作仍是注射模設計中的一個難（nán）點，主要是理論方麵缺乏（fá）熱傳導分析和熱計算基礎。近年來借助於計算機，已（yǐ）經在這些方麵取得了一定的成果和進展，但有些問題仍需進一步（bù）探討與完善。這裏僅介紹注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模具熱量塑料傳給模具（jù）的熱量與自然對流散發到空氣（qì）中的模（mó）具熱（rè）量、輻射散發到空氣中的模（mó）具熱據及模具傳給注射機熱址的差（chà）值即為用冷卻水（shuǐ）擴（kuò）散的模具熱量。

三、冷（lěng）卻係統的設計原則與常見冷卻係統的結構

(一)冷卻係統的設計原則

(1)冷（lěng）卻（què）水道應盡量多、截麵尺（chǐ）寸應（yīng）盡量大 型腔表麵的溫度與冷卻水道的數量、截麵尺寸及冷卻水的溫度有關。在冷卻水道數（shù）量和尺寸不同的條件下（xià）通入不同溫度的冷卻水後，模（mó）具內的溫度分布情（qíng）況。由圖可知（zhī），采用5個（gè）較大的水（shuǐ）道孔時，型腔表麵溫（wēn）度比較均勻，出現60~60.05℃的變化，而同一型腔采用2個較小的水道孔時，型腔表麵溫度（dù）出現53.33~58.38℃的變化，由此可以看出，為了使型腔表麵溫度分布趨於均勻，防止塑件不均勻收縮和產生殘（cán）餘應力，在模具（jù）結構允許的情況（kuàng）下，應盡量多設冷卻水道，並使用較大的截麵尺寸（cùn）。

(2)冷卻水道至型腔（qiāng）表（biǎo）麵距高應盡量相等 當塑件壁序均勻時，冷卻水（shuǐ）道到型腔表麵好距)除，不是當件不均勻時，厚的地方冷卻水道到型（xíng）腔表（biǎo）麵的距離（lí）應近一些，間雕也可適當小一（yī）些。一般水道孔邊至型腔表（biǎo）麵的距離應大（dà）於10mm,常用12~15mm.

(3)澆口處加強冷卻 塑料熔體充填型腔時，澆口附（fù）近溫度很高，距（jù）澆口（kǒu）越遠溫度就越（yuè）低，因此澆口附（fù）近應加強冷卻，通常將（jiāng）冷卻水（shuǐ）道的入口處設置在澆口附近，使（shǐ）澆口附近（jìn）的模具在較低溫（wēn）度下（xià）冷（lěng）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（xià）冷（lěng）卻。

(4)冷卻水道出、入口溫差應盡量（liàng）小 如果冷卻水道較長，則冷卻水出、入口的溫差就（jiù）比較大，易使模溫不均勻，所以在設計時應引起注意。降低了出、入（rù）口冷卻水的溫差，提高了（le）冷卻效果（guǒ）。

(5)冷卻水道應沿著塑料（liào）收縮的方向設置 對收縮率較大的塑料，例如聚（jù）乙烯，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水道，冷（lěng）卻水道從澆口處開始，以方環狀向外擴展。此外，冷卻水道的（de）設計還必須盡量避免接近塑件（jiàn）的熔接部位，以免產生熔接（jiē）痕，降低塑件強度;冷卻水道要易於加工清理，一般水道孔徑為（wéi）10mm左右，冷卻水道的設計要防止（zhǐ）冷卻水（shuǐ）的泄漏，凡是易器的（de）部位要加密封網等（děng）等。

(二)常見冷卻係統的結構

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

(1)淺型腔扁平（píng）塑件淺型腔扁平塑件在使用側澆口的情況下，通常采用在動、定（dìng）模兩側與型腔表（biǎo）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（jìn）料的中等深度的殼（ké）形塑件，在凹模底部附近（jìn）采用與型腔（qiāng）表麵等距離鑽孔的形式（shì），而（ér）在凸模中，由於容易儲存熱量，所以從加強冷卻角度出發，按塑件形狀銑出矩形截麵的（de）冷卻（què）槽，如凹模也需加強（qiáng）冷卻。

(3)深型腔（qiāng）塑件深型腔塑件困難的是凸模的（de）冷卻。在（zài）凹模一側（cè）從澆口附近進水，水流（liú）沿矩形截麵水槽和圓形截麵水道圍繞型腔一周之後（hòu），從分型麵附近的（de）出口排出（chū）。凸模上采取加工出螺旋槽和一定數（shù）量的不通孔，每個不通孔用隔（gé）板分成底部連通的兩個部分,從而形成凸（tū）模的（de）冷回路。這（zhè）種隔板形（xíng）式的冷卻水道加工（gōng）麻煩，隔板與孔的配合（hé）要求緊，否（fǒu）則隔板容易轉動而達不（bú）到設計目的，所以大型深型（xíng）腔塑件常常采（cǎi）用的冷（lěng）卻水道。凸（tū）模及凹模均設（shè）置螺定式冷卻，所以大型深院白附近，水流分別流經凸模與凹模的螺旋槽後在分型麵附近流出（chū），這種形式的冷卻水道冷卻效果特別（bié）好

(4)細長塑（sù）件 細長（zhǎng）塑件的冷卻水道在細長的凸模上開設比較困難，常常采用（yòng）噴射式水（shuǐ）道或間（jiān）接冷卻法。噴射式冷卻水道，在凸（tū）模中部（bù）開一個不通孔，不通孔中插入一管子，冷卻水流經管子噴射到澆口附近的不通孔底部（bù），然後經過管子與凸模的間隙從出口（kǒu）處流出，使水流對凸模發（fā）揮冷卻作用。間接冷（lěng）卻法的兩個例子。凸模用導熱性良好的鈹銅製造，然後用（yòng）噴射式（shì）將水噴至凸模尾端進行（háng）冷卻（què）;將鈹銅的一端加工出翅片，把另一端插（chā）入（rù）凸模中，用來擴大散（sàn）熱麵（miàn）積，提高水流的冷卻（què）效果。

四、模具加熱係統

當注射成型工藝要（yào）求模（mó）具溫度在80℃以上（shàng）時，模（mó）具中必須（xū）設置加熱裝置。模具加熱的方法很多（duō），用熱水、熱油、蒸（zhēng）汽和電加（jiā）熱等。如果介質采用各種流體，其設計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（yī）)電加熱（rè）的方式電加熱（rè）通常采用電阻加熱法，其加熱方式有以下三種：

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

(2)電熱圈加熱將電阻絲繞製在雲母片（piàn）上，再裝（zhuāng）夾（jiá）在特製的金屬外殼中，電阻絲與金屬外殼（ké）之間用雲（yún）母片絕緣，模具放在其（qí）中（zhōng）進行加熱。其特點是結構簡（jiǎn）單，更換方（fāng）便，但缺點是耗電量大。這種加熱裝置更適於壓縮欖、壓注欖（lǎn）的加熱。

(3)電熱棒加熱 電熱棒是一（yī）種標準的加熱元件，它是由具有一定功率的電阻絲和帶有耐（nài）熱絕緣材料的金屬密封管構成，使用時隻要將其插入模板上（shàng）的加熱孔內通電即可，電熱棒（bàng）加熱的特點是使用和安裝均很方便。