一、模具溫度調（diào）節的重要（yào）性

(一)模具溫度及其調節係統對塑件質量的影響

無論何種塑料進行注射成型，均有一個（gè）比較適宜的模具（jù）溫度（dù）範（fàn）圍，在此溫度範（fàn）圍內，塑料熔體的流動性好（hǎo），容易充滿型腔（qiāng），塑件脫模後收縮和翹曲變形小，形狀（zhuàng）與尺寸穩定，力（lì）學性能以及表麵質量也比較高。為了使模溫能控製在一個合理的範圍內（nèi），必須設計模（mó）具溫度的調節係統。溫度的調節是（shì）指對飲具進行冷卻或加熱，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（shū）是指對損具進行品神、塑件的形狀與尺寸、生產效率及成工對於黏度低、流動性好（hǎo）的塑料，因為（wéi）成溫的要求有關。溫部不在好的（de）或常用常溫水對（duì）模具進行冷卻，有時為了進一步縮短（duǎn）在模內（nèi）聚甲醛、聚苯醚（mí）和氟塑料等，為了提高充型（xíng）性（xìng）能，成型工藝要求有較高的（de）模溫，冷卻時間，亦可用冷（lěng）水控製模溫（wēn）。對於黏度高、流動性差的（de）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（liú）溫度或熔點（diǎn）鉸低的塑料，一般需用常溫（wēn）或冷水對模具冷卻（què）;而對於（yú）高黏流溫度或高熔點的塑料，可用溫（wēn）水（shuǐ）控製模溫。對於（yú）熱固性塑料，模溫要求為（wéi）150、 200℃,必須對模具加熱（rè）。流程長、壁厚（hòu）較大的塑件，或者（zhě）黏流溫度或熔點雖不（bú）高，但成型（xíng）麵積很（hěn）大時，為了（le）保（bǎo）證塑料熔體在充模過程中不至溫降太大而影響充型，可對模（mó）具采取適當的加熱措施。對於大型模具，為保證生產之前用較（jiào）短時間達到工藝（yì）所要求的模溫，可設置加熱裝置對模具進行預熱。對於（yú）小型薄壁塑件（jiàn），且成型工藝要求模溫不太高（gāo）時，可以不設（shè）置冷卻裝置而依靠自然冷卻。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，大氣中水分易凝聚在模型表壁，影響（xiǎng）塑件表麵質量。而采用加熱措施後，模內一些（xiē）間隙配合的零件可能由（yóu）於膨脹而使間隙減小或消失，從而造成卡死或無法工作，設計時應（yīng）予以注意。

(二)模具溫度與生產效率的關係

模具（jù）溫度與生產（chǎn）效率的關係主要是由冷卻時間來（lái）體現的，塑件在模具內停留冷卻的時間t2與溫差Δ0成反比關係，若要縮短塑件在模內的停留（liú）冷卻時間（jiān）以提（tí）高生產效率，就必須在工藝條件允許的情況下盡量增（zēng）大塑料與型腔的溫差。但（dàn）是，如果模具沒有溫度調節係統，模內的熱量就會隨著注（zhù）射次數的增加而逐漸積累，使模（mó）溫逐（zhú）漸升高，導致Δ0減（jiǎn）小，從而生產效率隨著塑件在模內停留時間和成型周期的延長而下降，因此，模具內設置溫度調節係統是非（fēi）常必（bì）要（yào）的。

二、冷卻（què）係（xì）統的（de）計算

冷（lěng）卻係統的計算包括（kuò）熱傳導麵（miàn）積的計算、溫（wēn）控介質通道（dào）的尺寸和介質（zhì）用（yòng）量的確定以及通道（dào）回路的排布等，這（zhè）些工作仍是注射模設計中的一個難點，主要（yào）是理論方麵缺乏熱傳導分析和熱計算基礎。近年來借助於計算機，已經在這些方麵取得了（le）一定的（de）成果和進展，但有些問題仍需（xū）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（lěng）卻水擴散的模具熱量塑料傳給（gěi）模具（jù）的熱（rè）量與自然對流（liú）散發到（dào）空氣中的模具熱量、輻射散發到空氣中的模具熱據及模（mó）具傳給注射機熱址的差值即（jí）為用冷卻（què）水擴散（sàn）的模具熱（rè）量。

三、冷卻係統的設計原則與常見冷（lěng）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（xíng）腔表麵的溫度與冷卻水道（dào）的數量、截麵（miàn）尺寸及冷卻水的溫度有（yǒu）關。在冷卻水道數量和尺寸（cùn）不（bú）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（shuǐ）道孔時，型腔表麵溫度比較均勻，出現60~60.05℃的變化，而同一型腔（qiāng）采用2個較小的水道（dào）孔時（shí），型腔表麵溫度出現53.33~58.38℃的變化，由（yóu）此可以看出，為了（le）使型腔表（biǎo）麵溫度分布趨於均勻（yún），防止塑件不（bú）均勻收縮和產生殘餘應力，在模（mó）具結構允許的情況下，應盡量多設（shè）冷卻水（shuǐ）道，並使用較大的截麵尺寸。

(2)冷卻（què）水道至型腔表麵距高（gāo）應盡量（liàng）相（xiàng）等 當塑件壁序均勻時（shí），冷卻水道到型（xíng）腔表麵好距)除，不是當件不均勻時，厚的（de）地方冷卻水道到（dào）型（xíng）腔表麵的距離應近一些，間雕（diāo）也可適當小一些。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 塑料熔體充填型腔時，澆口附近溫度很高，距澆口越遠溫度（dù）就越低，因（yīn）此（cǐ）澆口附（fù）近應加強冷卻，通常將冷（lěng）卻水道的入口處設置在澆口附（fù）近，使澆口附近的模具在較低溫度下冷卻，而遠離澆口部分（fèn）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，則冷卻水出（chū）、入口的溫差（chà）就比較大，易使模溫不均勻，所以在設計（jì）時應引起注意。降低了出（chū）、入口冷卻水的溫差，提高了冷卻效果（guǒ）。

(5)冷卻水道應（yīng）沿著塑料收縮（suō）的方向設置（zhì） 對收縮率較大的塑料，例如聚（jù）乙烯，冷卻水道應盡量沿（yán）著塑料（liào）收縮的方向設置（zhì）。方形（xíng）塑件采用澆口的（de）冷（lěng）卻水道，冷卻水道（dào）從澆（jiāo）口處開始，以方環（huán）狀向外擴展。此外，冷卻水道的設計（jì）還（hái）必須盡（jìn）量避免接近塑件的熔接部位，以免產生熔接痕，降低塑件強度（dù）;冷卻水道要易於加工清理，一般（bān）水道孔徑為10mm左右，冷卻水道的（de）設計要防止冷卻水的泄漏，凡是易器的部位要加密封網等等（děng）。

(二（èr）)常見冷（lěng）卻係（xì）統的（de）結構

塑料製件（jiàn）的（de）形狀是多種多樣的，對於不同形狀的塑件，冷卻水道的位置與形狀也不一樣（yàng）。

(1)淺型腔扁（biǎn）平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、定模兩側與型腔表麵等距離鑽孔的形式。

(2)中等深度的（de）塑件 對（duì）於采用側澆口進（jìn）料的中等深度（dù）的殼形（xíng）塑件，在凹模底部（bù）附近采用與型腔表麵等距離鑽孔的形式（shì），而在凸模中，由於容易儲存熱量，所以從加（jiā）強冷卻角度出發，按塑件形狀銑出矩形（xíng）截麵的冷（lěng）卻槽，如凹（āo）模也需加強（qiáng）冷卻（què）。

(3)深型腔塑件深型（xíng）腔塑件困難的是（shì）凸模的冷卻。在凹模一側從澆口附近進水，水（shuǐ）流沿矩形截麵水槽和（hé）圓形截麵水道圍繞型（xíng）腔一周之後（hòu），從分型麵附（fù）近的出口排出。凸模上采取加工出螺旋槽和一定數（shù）量（liàng）的不通（tōng）孔，每個不通（tōng）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（xíng）式的冷卻水道加工麻煩，隔板與（yǔ）孔的配合要求緊（jǐn），否（fǒu）則隔板容易轉（zhuǎn）動而達不到設計目的，所以大型深型腔塑件常（cháng）常采用的冷卻水道。凸模（mó）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（yǔ）凹模的螺旋槽（cáo）後在分型麵附（fù）近（jìn）流出，這種形式的冷（lěng）卻水道冷卻效果（guǒ）特別好

(4)細長塑（sù）件（jiàn） 細（xì）長（zhǎng）塑件的冷（lěng）卻水（shuǐ）道在細長的凸模上開設比較困難，常常采用噴射式水道或間接（jiē）冷卻法。噴射式冷卻水道，在凸模中部開一個不通孔，不通孔中插入一管子，冷卻水流經（jīng）管（guǎn）子噴射到澆口附近（jìn）的不通孔底部，然（rán）後經過管子與凸模的間隙從出口（kǒu）處（chù）流出，使水流對凸模發揮冷卻作（zuò）用。間接冷卻（què）法的兩個例子。凸模（mó）用（yòng）導（dǎo）熱性良好（hǎo）的鈹（pí）銅製造，然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（chā）入凸模中，用來（lái）擴大散（sàn）熱麵積（jī），提（tí）高水流的冷卻效果（guǒ）。

四、模具加熱係統

當注射成型（xíng）工藝要求模具溫度在80℃以上時，模具中（zhōng）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，普遍應用的是電加熱溫度調節（jiē）係統。

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

(1)電（diàn）阻絲直（zhí）接加熱將選擇好的電阻絲放（fàng）入絕緣瓷管中裝入模板內，通電後就可對模其加熱。但電阻（zǔ）絲與空氣接觸後易氧化，壽命不長，也不太安金。

(2)電熱圈加熱將電阻絲（sī）繞製在雲母片（piàn）上，再裝夾在特製（zhì）的金屬外殼中，電阻絲與金屬外殼之間用雲（yún）母片絕緣（yuán），模具放在其中進行加熱。其特點是結構簡單，更換方便，但缺點是耗電量大。這種加熱裝置更適於壓縮欖、壓（yā）注欖的（de）加熱（rè）。

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