一、模具溫（wēn）度調節的重要性

(一)模具溫度及其調節（jiē）係統對塑件質量的影響

無論（lùn）何種塑料進行注射成型，均有一個比較適宜的模具溫度範圍，在此溫度範圍內，塑料熔體（tǐ）的流動（dòng）性好，容易充滿型腔，塑件脫模後收縮和翹曲（qǔ）變形小，形（xíng）狀（zhuàng）與尺（chǐ）寸穩定，力（lì）學性能以及表麵質量也比較高（gāo）。為了（le）使模（mó）溫能控製在一（yī）個（gè）合理的範圍內，必須設計模（mó）具溫度的（de）調節係統。溫度的調節是（shì）指對飲具進行冷卻（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神、塑件的形（xíng）狀與尺寸（cùn）、生產效率及成工對於黏（nián）度低、流動性好的塑料，因為成溫的要求有關。溫（wēn）部不在好（hǎo）的或常用常溫水對模具進行冷卻，有時為了進（jìn）一步縮短在模內聚甲醛、聚（jù）苯醚和氟塑料等，為了提高充型（xíng）性能，成型工藝要求有較高的（de）模（mó）溫，冷卻時間，亦可（kě）用（yòng）冷水控製模（mó）溫。對於黏度高、流動性差的塑（sù）料例如聚（jù）碳酸酯，聚碸、因此經常需要對（duì）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（yòng）溫水控製模溫。對於熱固性塑料，模溫要求（qiú）為150、 200℃,必須對模具加熱。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，為了保證塑料熔體在充（chōng）模過程中不（bú）至溫降太大而（ér）影響充型，可對模具采取適當的加熱措施。對於大型模具，為（wéi）保證生產之前用較短時（shí）間達到工藝（yì）所要求的模溫（wēn），可設置加熱裝置對模具（jù）進行預熱（rè）。對於小型薄壁塑件，且成（chéng）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（què）。設置溫度調節裝置後，有時會給（gěi）注射生產帶來一些問題，例如，采用冷水調節模溫時，大氣中水分易凝聚在模型表壁，影響塑件表（biǎo）麵質量。而采用加熱措施後（hòu），模內一些間隙配合的零（líng）件（jiàn）可能由於膨脹而使（shǐ）間隙減小或（huò）消失，從而造成（chéng）卡死或無法工作，設計（jì）時應予以注意（yì）。

(二（èr）)模具溫度與生產效（xiào）率的關係

模具溫（wēn）度與生產效率的關係主要是由冷卻時間來（lái）體（tǐ）現的，塑件在模具內停留冷卻的時間t2與（yǔ）溫差Δ0成反比關係，若要縮短塑件在模內的停留冷卻時間以提高生（shēng）產效（xiào）率，就必須在工藝條件允許的情況下盡量增大塑料與型腔的溫差。但是，如果模具沒有溫度調節係統（tǒng），模內的熱量就會隨著注射次（cì）數的增加而（ér）逐漸積累，使模（mó）溫逐漸升高，導致Δ0減小，從而生產效率（lǜ）隨著塑件在模內停留時間和成型周期的延長而下降，因此，模（mó）具（jù）內（nèi）設置溫度調節係統是非常必要的。

二（èr）、冷卻係統的計算

冷卻係統的（de）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（liàng）的確定以（yǐ）及通（tōng）道回路的排布等，這些工作仍是注（zhù）射模設計中的一個難點，主要是理論方麵缺乏熱傳導分析和熱計（jì）算基礎。近（jìn）年來借助於計算機，已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（de）熱（rè）量與自然對流散發到空氣中的模具熱量（liàng）、輻射散發到空氣（qì）中的模具熱據及模具傳給注射機熱址的差值即為用冷卻（què）水擴散的模（mó）具熱量。

三、冷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)冷卻（què）水道應盡量多、截麵尺寸應盡量大 型腔表麵的溫度與冷卻水道的數量（liàng）、截麵尺寸及冷卻水的溫度有關（guān）。在冷卻（què）水道數量和（hé）尺寸（cùn）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（yóu）圖可（kě）知，采用5個較大的水道（dào）孔時，型（xíng）腔（qiāng）表麵溫度比較（jiào）均勻，出現60~60.05℃的（de）變化，而同一型腔采用2個較小的水道孔時，型腔表麵溫度出現53.33~58.38℃的變化，由此可以看出，為了使型腔表麵（miàn）溫度分（fèn）布趨於均勻，防止（zhǐ）塑（sù）件不均勻（yún）收縮和產生殘餘（yú）應力，在模具（jù）結構允許的情況下（xià），應盡量多設冷卻水道（dào），並使用較大的（de）截麵尺寸（cùn）。

(2)冷卻水道至型腔表麵距（jù）高應盡量相等 當塑件壁序均勻時，冷卻水道到型腔表麵（miàn）好距)除，不是當件不均勻時，厚的地（dì）方（fāng）冷卻水道到型腔表麵的距離應近（jìn）一些，間雕也可（kě）適當小一（yī）些。一般水道孔邊至型腔表麵的距離應大於10mm,常（cháng）用（yòng）12~15mm.

(3)澆（jiāo）口處加強冷卻 塑料熔體充填型腔時，澆口附近溫度很高，距澆（jiāo）口越遠溫度就越（yuè）低，因此澆口附近應加（jiā）強冷卻，通常將（jiāng）冷卻（què）水道的入（rù）口處設置在（zài）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（kǒu）部分的模具在經過一定程度熱交換後的（de）溫（wēn）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，則冷卻水出、入口的溫差（chà）就（jiù）比較大（dà），易使模溫不均（jun1）勻，所以（yǐ）在設計時（shí）應引起（qǐ）注意（yì）。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（zhì） 對收縮率較大的塑料，例如聚乙烯，冷卻水道（dào）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，冷卻水道從澆口處開始（shǐ），以（yǐ）方環狀（zhuàng）向外擴展。此外，冷卻水道的設計（jì）還必須盡量避免接近（jìn）塑件的熔接部位，以免產生熔接痕（hén），降（jiàng）低塑（sù）件強度;冷卻水道要易於加工清理，一（yī）般水道孔徑為10mm左右（yòu），冷卻水（shuǐ）道的設計要防止冷卻水（shuǐ）的泄漏，凡是易器的部位要加密封（fēng）網等等。

(二)常見冷卻係統的結（jié）構

塑料製（zhì）件的形狀是多種多樣的，對於（yú）不同形狀的塑件，冷卻水（shuǐ）道的位置與（yǔ）形狀也不一樣。

(1)淺型（xíng）腔扁（biǎn）平塑件淺型腔（qiāng）扁平塑件在使用側澆口的情況（kuàng）下，通常（cháng）采用在動、定模兩側（cè）與型腔表（biǎo）麵等（děng）距離鑽孔的形式。

(2)中等深度的塑件（jiàn） 對於采用側澆（jiāo）口進料的中等深度的殼形塑件，在凹（āo）模底部附近（jìn）采用與型腔表麵等距離鑽孔的（de）形（xíng）式，而在凸模中，由於（yú）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冷卻槽，如凹模也需（xū）加強冷卻。

(3)深型腔塑件（jiàn）深型腔塑件困難的是凸（tū）模的冷卻。在凹模（mó）一側從澆（jiāo）口附近進水，水流沿矩形截麵水槽和圓形截麵水道（dào）圍繞型腔一周之後（hòu），從分型（xíng）麵附近的出口排出。凸模（mó）上采取加工出螺旋槽和一定數量的不通孔，每個不通（tōng）孔用隔板分成底部連（lián）通的兩個部分,從而形成凸模的冷回（huí）路。這（zhè）種隔板形式的冷卻水道加工麻煩，隔板與孔的配合要求緊（jǐn），否則隔板容易轉動而達不（bú）到設計目的，所以大型深型（xíng）腔塑件常常采用的（de）冷卻水道（dào）。凸模（mó）及凹模均設置螺定式冷卻，所（suǒ）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（de）冷卻水道冷卻效果特別好

(4)細長塑件 細（xì）長塑件的冷卻水道在（zài）細長的凸模（mó）上開（kāi）設比較困難，常常采用噴射式水道或間接（jiē）冷卻法。噴（pēn）射式冷卻水道，在凸模中部開一個不通（tōng）孔，不通孔中插（chā）入一管子，冷卻水流（liú）經管子噴射（shè）到澆口附近的不通孔底部，然後經（jīng）過管子與凸模（mó）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（què）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冷卻;將鈹（pí）銅的一端加工出翅片，把另一端插入凸模中，用來擴大散熱麵積，提高水流的（de）冷卻（què）效果。

四、模具加熱係統（tǒng）

當注射成型工藝要（yào）求模具溫度在80℃以上時，模（mó）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，其設計方法類似於冷卻水道。目前，普遍應用（yòng）的是電加熱溫度（dù）調節係統。

(一)電加熱的方式電加熱通常采用電阻加熱法（fǎ），其加熱方式（shì）有以下三種：

(1)電阻絲直接加熱將選（xuǎn）擇好的（de）電阻絲（sī）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，壽命不長（zhǎng），也不太安金。

(2)電熱圈加（jiā）熱將電阻絲繞製在雲母片上，再裝夾在特製（zhì）的金屬外殼中（zhōng），電阻絲與金屬外殼之間（jiān）用雲母片絕緣（yuán），模（mó）具放在其中進行加熱。其特點是結構簡單，更（gèng）換方便，但缺點是耗（hào）電量大。這（zhè）種加熱裝置更適（shì）於壓縮欖、壓注欖的加熱。

(3)電熱棒加熱 電熱棒是一（yī）種標準的加熱元件，它（tā）是由具有（yǒu）一定功率的電阻絲和帶有耐熱絕緣材料的金屬密封管構（gòu）成，使用時隻要將其（qí）插入模板上的加熱孔內通電（diàn）即可，電熱棒（bàng）加熱的特點是使用和（hé）安裝均（jun1）很方便。