一、模具（jù）溫度調節的重要（yào）性

(一)模具溫度及其調節（jiē）係統對塑件質量（liàng）的影響

無論何種（zhǒng）塑料進行注射成型，均有一個比較適（shì）宜的模具（jù）溫度範圍，在此溫（wēn）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（suō）和翹（qiào）曲（qǔ）變形小，形狀與尺寸穩定，力學性能以及表麵質量也比較高（gāo）。為了使模溫能控製在一個合理的範圍內，必須設計模具溫度的調節係統。溫（wēn）度的調節是指（zhǐ）對飲具進行冷卻或加熱，必要時兩者兼有，從而達到控製（zhì）模品的自的。對（duì）具血進的調書是指對損具進（jìn）行品神、塑件的（de）形狀與尺寸、生產效率及成工對（duì）於黏度（dù）低、流動性好的塑料，因（yīn）為成溫的要求有（yǒu）關。溫部不在好的或常用常溫水對模具進行冷（lěng）卻，有時為了進一步縮短在模內聚甲醛、聚苯醚和（hé）氟塑料（liào）等，為了（le）提（tí）高充型性能，成型工藝要求有較高的模溫，冷卻時（shí）間（jiān），亦可用冷水控製模溫。對於黏度（dù）高、流動性差的塑料例如聚碳酸酯，聚碸、因此經常需要對模（mó）具加熱。

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（duì）模具冷（lěng）卻（què）;而對於高黏流溫度或高熔點的塑料，可用溫水控製模溫。對於熱固性塑料，模溫要求為150、 200℃,必須對模具加熱（rè）。流程長、壁厚較大的塑件（jiàn），或（huò）者黏（nián）流溫度或熔點雖（suī）不（bú）高，但（dàn）成型麵積很大（dà）時，為了（le）保證塑料熔體在充模過程中不至溫降太大而影響充型（xíng），可對模具采取適當的加熱（rè）措施。對於大型模（mó）具，為保證生產之前用較短（duǎn）時間達（dá）到工藝所要（yào）求的模溫，可設置加熱裝置對模具（jù）進行預熱。對於小型薄壁（bì）塑件，且成型工藝（yì）要求模溫不太高時（shí），可以不設置冷卻裝置（zhì）而依靠自然冷（lěng）卻。設置溫（wēn）度調（diào）節裝置後，有（yǒu）時會給注射生產帶來一些問題，例（lì）如，采用冷水調（diào）節模溫時，大氣中水分易凝聚在模型表壁，影（yǐng）響塑件表麵質量。而采用加熱措施後，模內一些間隙（xì）配（pèi）合的零件可能（néng）由於膨脹而使間隙減小或消失，從而（ér）造成（chéng）卡死或無法工作，設計時（shí）應予以注意。

(二（èr）)模具溫度與生產效率（lǜ）的關係

模具溫度與生產效率的關係主要是由冷卻時間來體現的（de），塑件在模具內停（tíng）留冷卻的時間t2與溫差（chà）Δ0成反比關（guān）係（xì），若要縮短塑件在（zài）模內的停留冷卻（què）時間以提高生產效（xiào）率，就必須在工藝條件允許的情（qíng）況下盡量（liàng）增大塑料與型（xíng）腔（qiāng）的溫差。但是，如果模具沒有溫度調節係（xì）統，模內的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減小，從而生（shēng）產效率隨著塑件（jiàn）在模內停留時間和成型周期的（de）延（yán）長而下降，因此，模具（jù）內設置溫度調節係統是（shì）非常必要的（de）。

二、冷卻係統的計算（suàn）

冷卻係統的計算（suàn）包括熱傳導麵積的計（jì）算、溫控介質通道的尺寸和介質用量（liàng）的確定以（yǐ）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（dǎo）分析和熱計算基礎。近年來（lái）借助於計算（suàn）機（jī），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探（tàn）討與完善（shàn）。這裏僅介紹注射模冷卻係統設計（jì）的基本（běn）思路和設計原則（zé）。

(一)需要用冷卻水擴散的模具熱量塑料傳給模具的熱量與自然對流散發到空氣中的（de）模（mó）具熱量（liàng）、輻射（shè）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模具熱量。

三、冷卻係統的設計原則與常見冷卻（què）係統的結構（gòu）

(一（yī）)冷卻（què）係統的設計原則

(1)冷卻水道應（yīng）盡量多、截麵尺寸應盡量大 型腔表麵的溫度與冷卻水道的數量、截麵尺（chǐ）寸及冷卻水的（de）溫度有關。在冷卻水道數量和尺寸不同的條件下通入不同溫度的冷卻水後，模具內的溫度分布情況。由圖可知，采用5個較大的水道孔時，型腔表麵溫度比較均（jun1）勻，出（chū）現60~60.05℃的變化，而同（tóng）一型腔采用2個較小的水道孔時，型腔表麵溫度出現53.33~58.38℃的變（biàn）化，由此可以看出，為了使型腔表麵溫度分布趨於（yú）均（jun1）勻，防止塑件（jiàn）不均勻收縮（suō）和產生殘餘應（yīng）力，在模具結構允許的情況下，應盡（jìn）量多設冷卻水（shuǐ）道，並使用較大的截麵尺寸。

(2)冷卻水道至型腔表麵距高（gāo）應盡量相等 當塑（sù）件壁序均勻時，冷卻水道到型（xíng）腔表麵（miàn）好距（jù）)除，不是當件不均勻時，厚的地方冷卻水道到型腔表麵的距（jù）離應近一些，間雕也可適當小一些。一般水道孔邊（biān）至型（xíng）腔表麵的（de）距離應大於10mm,常用12~15mm.

(3)澆口處加強冷卻 塑料熔體充填型腔（qiāng）時，澆口（kǒu）附（fù）近溫（wēn）度很高（gāo），距澆口越遠溫度（dù）就越低，因此澆口附近應加強冷卻，通常將冷卻水道的入口處設置在澆口附近（jìn），使澆（jiāo）口附近的模具在較低溫度下冷卻，而遠離澆口部分的模（mó）具（jù）在經過一定程度熱交換後的溫（wēn）水作用下冷卻。

(4)冷卻水道出、入口溫差應盡（jìn）量小 如（rú）果冷卻水道較長，則冷（lěng）卻水出、入（rù）口的溫差就比較大，易使模溫不均勻，所以在設計時應引起注意。降低了出、入口冷卻水的溫（wēn）差，提高了冷卻效果。

(5)冷卻（què）水道應沿（yán）著塑料收縮的方向設置 對收縮率較大的塑料，例如聚乙烯，冷卻水道應盡（jìn）量沿著塑料收縮的方向設置。方形塑件采用澆口的冷卻水道，冷卻水道從（cóng）澆口處開始，以方環狀向外擴展。此外（wài），冷卻水道的設計還必須盡量避（bì）免接近塑件的（de）熔接部位，以免產生熔接痕，降低塑件強度;冷卻水（shuǐ）道要易於加工清理，一（yī）般（bān）水道孔徑為（wéi）10mm左右，冷卻水道的設計要防止冷卻水的泄漏，凡（fán）是易器的部位要加密封網等等。

(二（èr）)常見（jiàn）冷卻係統的結構

塑料製件的形狀（zhuàng）是（shì）多種多樣的（de），對於不同形狀的塑件，冷卻水道的位（wèi）置與（yǔ）形狀也（yě）不一樣。

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

(2)中（zhōng）等深度（dù）的塑件 對於采用側澆口進料的中等深度（dù）的（de）殼形塑件，在凹（āo）模（mó）底部（bù）附近采用（yòng）與型（xíng）腔表麵等（děng）距離鑽孔的形式，而在凸模中，由於容易儲（chǔ）存熱量，所以從加強（qiáng）冷卻角度出（chū）發，按塑件形狀銑出矩（jǔ）形截麵的冷（lěng）卻槽，如凹（āo）模也需加強冷卻。

(3)深型腔（qiāng）塑件深型腔塑件困難的是凸模的冷卻。在凹模一側從（cóng）澆（jiāo）口附近進水（shuǐ），水流沿矩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。凸模上采取（qǔ）加工出螺旋（xuán）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,從而形成凸模的冷回路。這種隔板形式（shì）的冷卻水道加工（gōng）麻煩，隔板與孔的配合要求緊，否則隔板容易轉動而達不到設計目的，所以大型（xíng）深型（xíng）腔塑件（jiàn）常常采用的冷卻水道。凸模及凹模均設置螺定式冷卻，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，這種形式的冷卻水道冷卻（què）效果特別好

(4)細長塑（sù）件 細（xì）長（zhǎng）塑件的冷卻水道在細長（zhǎng）的凸模上開設比較困難，常常采用噴射式水道或（huò）間接冷卻法。噴射式冷卻水道，在（zài）凸模中部開一個不通孔，不通（tōng）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，然後經過管子與凸模的間隙從出口（kǒu）處流出，使水流對凸（tū）模發揮冷卻作用。間接（jiē）冷卻法的兩個例子。凸模用導熱性良好的鈹銅製（zhì）造，然後用噴射式將水噴至凸模尾端進行（háng）冷卻;將鈹銅的一端加工出（chū）翅片，把另一端插入凸模（mó）中，用來擴大散（sàn）熱麵積（jī），提（tí）高水流的冷卻效果。

四、模具（jù）加熱係統（tǒng）

當注射成型工（gōng）藝要求（qiú）模具溫度在80℃以上時，模（mó）具中必須設置加熱裝置。模具（jù）加熱的方法很多，用熱水、熱油、蒸汽和電加熱等。如果介質采（cǎi）用各種流（liú）體，其設計方法類似於冷（lěng）卻水道。目前（qián），普遍應用的是電加熱溫度調節係（xì）統。

(一)電加熱的方式電（diàn）加（jiā）熱通常采用電阻加（jiā）熱法，其（qí）加熱（rè）方式有以下三種：

(1)電阻絲直接加熱將選擇好的（de）電阻絲放入絕緣瓷管（guǎn）中裝入模板內（nèi），通電後就（jiù）可對模其加熱。但電阻絲與空氣（qì）接（jiē）觸後易氧化，壽命不長，也（yě）不太安金。

(2)電熱圈加熱將電（diàn）阻絲繞製在雲母片上，再裝夾在特製的金屬外殼中，電阻絲與金（jīn）屬外殼之間用雲母片（piàn）絕緣，模具放在其中進行加熱。其特（tè）點是結構簡單，更換方便，但缺點（diǎn）是耗電量大。這種加（jiā）熱（rè）裝置更適於壓縮欖、壓注欖的加熱。

(3)電熱棒加熱 電熱棒是一種標準的加熱元件（jiàn），它是由具有一定功率的電阻絲和帶有耐熱絕緣材料的（de）金屬密封管構成，使用時隻要將（jiāng）其插入模板上的加熱孔內通（tōng）電即可，電（diàn）熱（rè）棒加熱的特點是使用和安裝均很方便。

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