一、模具（jù）溫（wēn）度調節的重（chóng）要性

(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（chéng）型（xíng），均有一個比較適宜（yí）的模具（jù）溫度範圍，在此溫度範圍內（nèi），塑料（liào）熔體的（de）流動性好，容易充滿型腔，塑件（jiàn）脫（tuō）模後收縮和（hé）翹曲變形（xíng）小，形狀與尺（chǐ）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一個合理的範圍內，必須設計模（mó）具溫度的調（diào）節係統。溫度的調節（jiē）是指對飲具進行冷卻或加熱，必要時兩者兼有，從而達（dá）到控製模品的自的。對具血進的調書是（shì）指對損（sǔn）具進（jìn）行品（pǐn）神、塑件的形狀與尺（chǐ）寸、生產效（xiào）率及成工對於黏度低、流動性好的塑料，因為成溫的（de）要求有關。溫部不在好的或常用常溫水對模具進行冷卻，有時為了進一步縮短在模內聚甲醛、聚苯醚和氟塑料等，為了提高充（chōng）型性（xìng）能，成型工藝要求有（yǒu）較高的模溫，冷卻時間，亦可用冷水控製模溫。對（duì）於黏度高、流動性差的塑（sù）料例如聚碳酸酯，聚碸（fēng）、因此經常需要對模具加熱。

對（duì）於點流溫（wēn）度或熔點鉸低的塑（sù）料，一（yī）般需用常溫或（huò）冷水對模具冷卻;而對於高黏流溫度或高熔點的塑料，可用溫水控製模溫。對於熱固性塑料，模（mó）溫要求為150、 200℃,必須對模具加熱。流程長、壁厚較大（dà）的塑件，或者黏（nián）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（zài）充模過程中不至溫降太大而（ér）影響充型，可對模具采取適當的加熱措（cuò）施。對於大型模具，為保證生（shēng）產（chǎn）之前用（yòng）較短（duǎn）時間達到工藝（yì）所要求的模溫，可設置加熱裝置對（duì）模具進行預熱。對於小型薄（báo）壁塑（sù）件，且成型工藝要求模溫不太高時，可以不設置冷卻（què）裝置（zhì）而依靠自然冷卻。設置溫度調節裝置後，有時會給注射生（shēng）產帶來一些（xiē）問題，例如，采用冷水調節模（mó）溫（wēn）時，大氣中（zhōng）水分易凝（níng）聚（jù）在模（mó）型表壁，影響塑件表麵質量。而采用加熱措施後，模內一些間隙配（pèi）合的零（líng）件可能由於膨脹（zhàng）而使間隙減小或消失，從而（ér）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（xiào）率的關係

模具溫度與生產效率的關係主要是由冷卻時間來體現的，塑件在模（mó）具內停留冷卻的時間t2與溫差Δ0成反比關係，若（ruò）要縮短塑件在模內的停留冷卻（què）時間以提高生產效率，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，模內的熱量就會隨著注射次數的（de）增加而逐漸積累，使模溫（wēn）逐漸升高，導致Δ0減小，從而生產效率隨著塑件在模內停留時間和成型（xíng）周期的延長而下降，因此，模具內設置溫度調節係統是非（fēi）常必要的。

二、冷卻係統的計算

冷卻係統的計算（suàn）包括（kuò）熱傳導麵積的計算、溫（wēn）控介質通道的尺寸和介質（zhì）用量（liàng）的確定以及通道回路的排布等（děng），這些工作（zuò）仍是注射模設計中的一個難點，主要是理論方麵缺（quē）乏熱傳導分析和熱計算基礎。近年（nián）來借助於（yú）計算（suàn）機，已經在這些方麵取得了一定的成果和（hé）進展，但有些（xiē）問題仍（réng）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（jī）本思路和設計原則。

(一)需要用冷卻（què）水擴散的模具熱（rè）量塑料傳給（gěi）模具的熱量與（yǔ）自然對（duì）流（liú）散發到空氣中的模具熱量、輻射散發到（dào）空氣中的模（mó）具熱據及模具傳給注射機熱址的差值即（jí）為用冷卻水擴散的模具熱量。

三（sān）、冷卻係統的設計原則與常見冷卻（què）係統的結構

(一)冷卻係統（tǒng）的設計原則

(1)冷卻水道應盡（jìn）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、截麵尺寸及冷卻（què）水的溫度有關。在冷卻水道數量（liàng）和尺寸不同（tóng）的條（tiáo）件下（xià）通入不同溫度的冷卻水後，模（mó）具（jù）內的溫度分布情況。由圖（tú）可知，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（tóng）一（yī）型腔采用2個較小的水道孔時，型腔表（biǎo）麵溫度出現53.33~58.38℃的變（biàn）化，由此可以看（kàn）出，為了使型腔表麵溫度分布趨於（yú）均勻，防止塑件不均勻收（shōu）縮和產生殘餘應力，在模具結構允（yǔn）許的情況（kuàng）下，應盡（jìn）量（liàng）多設冷卻水道，並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（dì）方冷卻水道到型腔表麵的距離應近一些，間（jiān）雕也可適當小一些（xiē）。一般水道孔邊至型腔（qiāng）表麵的距離（lí）應大於（yú）10mm,常用12~15mm.

(3)澆口處加強冷卻 塑料熔體充填型腔時，澆口（kǒu）附近溫度很高，距澆口越遠溫（wēn）度就越低，因此澆（jiāo）口（kǒu）附近應加強冷卻，通（tōng）常（cháng）將冷卻水道（dào）的入口（kǒu）處（chù）設置在澆口附近，使澆口附近的模具在較低溫度（dù）下冷卻，而遠離澆口部分的模具（jù）在經過一定程度熱交換後的溫水作用下冷卻。

(4)冷卻（què）水道出、入口溫（wēn）差應盡量小 如果冷卻水道較長，則冷卻水（shuǐ）出、入口的溫差就比較大（dà），易使模溫不均勻（yún），所以在設計時應引起注意（yì）。降低了出、入口冷卻（què）水（shuǐ）的溫差，提高了冷卻效果。

(5)冷卻水道應沿（yán）著塑料收（shōu）縮（suō）的方向（xiàng）設置 對收縮率較大的塑（sù）料，例如聚乙烯，冷卻水道應盡量沿著塑料收縮的方向（xiàng）設置。方形塑件采用澆口的冷卻水道（dào），冷（lěng）卻水道從澆口處開始，以方環狀向外擴展。此外，冷卻水道的設計還必須盡量（liàng）避免接近（jìn）塑件（jiàn）的熔接部位（wèi），以免產生熔接痕（hén），降低塑件強（qiáng）度;冷卻水道要易於加（jiā）工清理，一般水道孔徑為10mm左右，冷（lěng）卻（què）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)常見冷卻係統的結構

塑料（liào）製（zhì）件的形狀（zhuàng）是多種多樣的，對於（yú）不同形狀的塑件，冷卻水道的位置與形狀也不一樣。

(1)淺型腔扁平塑件淺型腔扁平塑（sù）件在使用側澆口的情況下，通常采（cǎi）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（cè）澆（jiāo）口進料的中等深度的殼形塑（sù）件，在凹模底部附近采用與型腔（qiāng）表（biǎo）麵等距離（lí）鑽孔的（de）形式，而在（zài）凸模中，由於容（róng）易儲存熱量，所以從加強冷（lěng）卻角度出發，按塑件形狀銑（xǐ）出矩形截麵的冷（lěng）卻槽，如凹模也需加（jiā）強冷卻。

(3)深型腔塑（sù）件深型腔塑件困難的（de）是凸模的冷卻。在凹（āo）模一側從澆口（kǒu）附近進水，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（cóng）分型（xíng）麵附近的出口排出。凸模上采取加工出螺旋槽和一定數（shù）量的不通孔，每個不通孔用隔板分成底部連通的兩個部（bù）分,從而形成凸模的冷回路。這種隔板（bǎn）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（gé）板容易轉動而達（dá）不到設計目的，所以大型深（shēn）型腔塑（sù）件常常采用的冷卻（què）水道。凸模及凹模均設置螺定式（shì）冷卻，所以大（dà）型深院白附近，水流（liú）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（shì）的冷卻水道冷（lěng）卻效果特別好

(4)細長塑件 細長塑件的冷卻水道在細長的凸模（mó）上開設比（bǐ）較困難，常常采（cǎi）用噴射式水道或間接冷卻（què）法。噴射（shè）式冷卻水道，在凸模中部開一個不（bú）通孔，不通孔（kǒng）中插入（rù）一管子，冷卻水流經（jīng）管子噴射到澆口（kǒu）附（fù）近的不通孔底部，然後經過管子與凸模的間隙從（cóng）出口處流出，使（shǐ）水流對凸模（mó）發揮冷卻作用。間接冷卻法的兩個例子（zǐ）。凸模用導熱性良（liáng）好的鈹銅製造，然後用噴射式將水噴至凸模尾端（duān）進行冷（lěng）卻;將鈹銅的一端加工出翅片，把另一端（duān）插入凸模中，用來擴大散熱麵積，提高水流的冷卻效（xiào）果。

四、模具加熱係統（tǒng）

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（zhuāng）置。模具（jù）加熱的方法很多，用（yòng）熱水、熱油、蒸汽和（hé）電加熱（rè）等。如果介質采用各種流體，其設計方法類似於（yú）冷卻水道。目前，普遍應用的是電加熱溫度調節係統。

(一)電加熱的方式電加熱通常采用（yòng）電阻加熱法，其加熱方式有以下三（sān）種：

(1)電阻（zǔ）絲直（zhí）接加（jiā）熱將選擇好的電阻絲放入絕緣瓷管中裝入（rù）模（mó）板內，通電後就（jiù）可對模其加熱。但電阻絲與空氣接（jiē）觸後易氧化，壽命不長，也不太安金。

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

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

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