注（zhù）塑模具冷卻能力對塑料產品注塑節拍有著至關重要的（de）作（zuò）用，隨著生產節拍的加快，就（jiù）必須提高模具的冷卻效率，降低零件頂出溫度。正常注塑模具影響冷卻效率的3個工（gōng）藝參數是（shì）：水路溫度，水路壓力，水路（lù）直徑尺寸，由於前兩個因素可以作為工藝條件來進行設定，容易調整（zhěng），但是水路直徑必須在開模（mó）確定，必須通過實驗設計選取合理（lǐ）的值。

均勻分散性（xìng）使試驗點均衡地分布在試驗範圍內，其原則是通過回歸方程來分析（xī）及預測，並在預測後用實驗來驗證，從而找到真正的最優條件。基於以上優點所以選用均勻設計來進行冷卻效果的實驗設計（jì）。

選取一（yī）套PP門（mén）板本體模具，針對3因素4水平進（jìn）行設（shè）計均勻試驗，通（tōng）過MoldFlow分析計算各方案零件75度頂出時的冷卻時（shí）間。

使用DPS軟件進行3因素（sù）4水平的均勻設計實驗（yàn）方案，選（xuǎn）取實驗數量為8個（gè），方案如表1所示。

PP材料選用Basell787，通過MoldFlow計算，其結果（guǒ）如表2;使用軟件中（zhōng）的均勻（yún）設計回歸分（fèn）析可以針對（duì）上述實驗得（dé）到因（yīn）素顯著水平如表3。

由於（yú）p<0.001，則結果是很高的顯著。表明在這個模具中冷（lěng）卻效率和水溫及管徑有關，而和水壓關係（xì）不大。其（qí）回歸公式(1)方程所示。

其中v、ρ、η分別為流體的（de）流速、密度與（yǔ）黏性係數（shù），D為管徑。臨界雷諾數與流場的參考尺寸有密切關係。一般管（guǎn）道流雷（léi）諾數Re<2100為層流狀態，re>4000為湍流（liú）狀態，Re=2100～4000為過渡狀態。水流達（dá）到紊流狀態後（hòu）就會有很好的冷（lěng）卻效果。以N1因子為例模流分析結果，可以看到雷諾數為：9530，已經遠超4000的標準點。

為了（le）驗證在（zài）10s冷（lěng）卻（què）時間下，當水流達到紊流狀態後再提高水壓對，對製品冷卻幫助（zhù）不大，模具試製時特（tè）地將一台冷水機增加（jiā）變頻泵（bèng）;冷水（shuǐ）機（jī）的（de）初始壓力為2bar變頻可調（diào）範圍為2bar。為了精確測（cè）量零件表麵溫度，在製品頂後，立刻使用紅外相機測量溫度，5個區域的溫（wēn）度(見圖2)。在17℃，22℃，27℃三（sān）個水溫下，選取2bar，3bar，4bar3種水壓在相（xiàng）同注塑工藝下，進行零件注塑;溫度測量數據(圖3)。

從數據中可以看到不同水溫下零件頂出溫（wēn）度有區別，但是水（shuǐ）壓的影響很小;故（gù）證（zhèng）明（míng）當水壓大於2bar後，水流已經（jīng）進入紊流狀態，在水路（lù）管徑確定，不同溫度下，即使提高水壓，也不會顯著提高模具的冷卻效率。

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