一、模具溫度（dù）調節（jiē）的重要性

(一)模具溫度及其調節係統（tǒng）對塑件質量的影響

無論何種塑料進行注射成（chéng）型，均有一個比較適宜的模具溫度範（fàn）圍（wéi），在此溫度範圍內（nèi），塑料（liào）熔（róng）體的（de）流動性好，容易充（chōng）滿型（xíng）腔，塑件脫模後收縮（suō）和翹曲變形小，形狀與尺寸穩定，力（lì）學（xué）性能以（yǐ）及表麵質量（liàng）也（yě）比較高。為了使模溫能控製在（zài）一（yī）個（gè）合理的範圍內，必須設計模具溫度的調節係統。溫度的調節是指對飲具進（jìn）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。對具血進的調書（shū）是指（zhǐ）對（duì）損具進行品神、塑件的形狀與尺寸、生（shēng）產效率及（jí）成工對於黏度低、流動性（xìng）好的塑料，因為成溫的要求有關。溫部不在（zài）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（nèi）聚甲醛、聚苯醚和氟塑料等（děng），為了提高充（chōng）型性能，成型工藝要求有較高的模溫，冷卻時間，亦可用冷水控製模溫。對於黏度高（gāo）、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（yú）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;而對於高黏流溫度（dù）或高熔點的塑料，可用溫水控製模溫。對於（yú）熱固性塑料，模溫要求為150、 200℃,必須對模具（jù）加熱。流程長、壁厚較大（dà）的塑件，或者黏流溫度或（huò）熔點雖不（bú）高，但成型麵積很大時，為了保證塑料熔體在充（chōng）模過程（chéng）中不至溫降太大而影響充型，可對模具采（cǎi）取（qǔ）適當的加熱措施。對於大型模（mó）具，為保證生產之前用較短時間達到工藝所要求的模溫，可設（shè）置（zhì）加熱裝置對模具進行（háng）預（yù）熱。對於小型薄壁塑（sù）件，且成型工藝要求模（mó）溫（wēn）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，有時會給注射生產帶來一些問題，例如，采（cǎi）用冷水調節模溫時（shí），大氣中水分易凝聚在模型表壁（bì），影響塑件表麵質量。而采（cǎi）用加熱措施後，模內一些間隙（xì）配合的零件可能由於膨脹而使間隙減小（xiǎo）或（huò）消失，從而造成卡死或無法工作，設計時應予以（yǐ）注意。

(二)模具溫度與生產效率（lǜ）的關係

模具溫度（dù）與（yǔ）生產效率的關係主要是（shì）由冷卻時間來體現的，塑件在模具內停留冷卻的時間t2與溫差（chà）Δ0成反比關係，若要縮短塑件在模內的（de）停留冷卻（què）時間（jiān）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（qiāng）的溫差。但是，如果模具沒有溫度調節係統，模（mó）內（nèi）的熱量就會（huì）隨著注射（shè）次（cì）數的增加而逐漸（jiàn）積累，使模溫（wēn）逐漸升高，導（dǎo）致Δ0減（jiǎn）小，從（cóng）而生產效率隨著塑件（jiàn）在模內停留時間和成型（xíng）周期的延長而下降（jiàng），因此，模具內設置溫（wēn）度調節（jiē）係統是非常必要的。

二、冷卻係統的計算

冷卻（què）係統（tǒng）的計算包括熱傳導麵積的計算、溫控介質通道的尺（chǐ）寸和（hé）介（jiè）質用量的確定以及通（tōng）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（rè）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（fāng）麵取得了一定的成果和進（jìn）展，但（dàn）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的熱量與（yǔ）自然對流散發到空氣中的（de）模具熱量、輻射散發到空氣中的模（mó）具熱（rè）據（jù）及模具傳給注（zhù）射機熱（rè）址的差值即為用（yòng）冷卻（què）水（shuǐ）擴散的模具熱量。

三、冷卻係統（tǒng）的設計原則與常見冷卻係統的結構

(一)冷卻（què）係統的設計原則

(1)冷卻水道應盡量多、截麵尺寸應盡量（liàng）大 型腔表麵的溫度與冷卻水（shuǐ）道的數量、截麵尺寸（cùn）及冷卻水的溫度有（yǒu）關。在冷卻水道數量和尺寸不同的條件下通入不同溫度（dù）的冷卻水後，模（mó）具內的（de）溫度分布情況。由圖可知，采用5個較大的水道（dào）孔時，型腔表麵溫度比（bǐ）較均勻，出現60~60.05℃的變化，而同一型腔（qiāng）采用2個（gè）較小的水（shuǐ）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（xíng）腔（qiāng）表麵溫度分布趨於均（jun1）勻，防止塑件不均勻收縮和產生（shēng）殘餘應力，在模具（jù）結構允（yǔn）許的情況下，應盡量多設冷卻水道，並使用較大的截麵（miàn）尺（chǐ）寸。

(2)冷卻水道（dào）至型腔表麵距高應（yīng）盡（jìn）量相等 當（dāng）塑件壁序均勻時（shí），冷卻水道到型腔表麵好（hǎo）距)除，不是當件（jiàn）不均勻時，厚的地方冷卻水道到型（xíng）腔表麵的距離（lí）應近一些（xiē），間雕也可適當小一些（xiē）。一般水道孔邊至型腔表麵的距離應大於10mm,常（cháng）用12~15mm.

(3)澆口處加（jiā）強冷卻 塑料熔（róng）體充填型腔時（shí），澆口附近溫度很高，距澆（jiāo）口越遠溫度就越低，因此澆口附近應加強（qiáng）冷卻（què），通常將冷卻水道的入口處設置在澆口附近，使澆口附近的模具在較低溫度下冷卻，而遠（yuǎn）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（xià）冷卻。

(4)冷卻水道（dào）出、入口溫差應盡量小 如果冷卻水道較長，則冷卻水（shuǐ）出、入口的（de）溫差就比較大，易使模溫（wēn）不均勻，所以在設計時應引起注意。降低了出、入口冷卻水的溫差（chà），提高（gāo）了冷（lěng）卻效果。

(5)冷卻水道應沿著塑料收縮（suō）的方向設置 對收縮率較大的塑料，例如聚乙烯，冷卻水道應盡量沿著（zhe）塑料收縮的方向設置。方形塑（sù）件采用澆口的冷卻水道，冷卻水道從澆口處開（kāi）始，以方環狀向外擴（kuò）展。此外，冷卻水道的設計還必須盡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;冷卻水道要易於（yú）加工清理，一般（bān）水道孔徑為10mm左右，冷卻水道的設計要防止冷卻水的（de）泄漏，凡是易器的部位要加密封網等等。

(二)常見冷卻係統（tǒng）的結構

塑料製件的形狀是多種（zhǒng）多（duō）樣的，對於不同形狀的塑件，冷卻水道的位置與形狀（zhuàng）也不一樣。

(1)淺型腔扁（biǎn）平（píng）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（biǎo）麵等距離鑽孔的形式（shì）。

(2)中等（děng）深度的塑件 對於采用側澆口進料的（de）中等深度的殼形塑（sù）件，在凹模底部附近采用與型腔表麵等距離鑽孔的形式，而在凸模中，由於容易儲存熱量，所以從加強冷卻角度出發，按塑件形狀銑出矩（jǔ）形截麵的冷卻槽，如凹模（mó）也需加強冷卻。

(3)深型（xíng）腔塑件深型腔塑件困難的是凸模的冷（lěng）卻。在凹模一側（cè）從澆口附（fù）近（jìn）進水（shuǐ），水流沿矩形截麵水槽和圓形（xíng）截麵水道（dào）圍繞型（xíng）腔一周之後，從分（fèn）型麵附近的出口排出。凸模上采取加工出螺旋槽和一定數量的不通孔，每（měi）個不通孔用隔板分成底部連通（tōng）的兩個（gè）部分,從而形成凸模的冷回路。這種隔板形式的冷卻水道（dào）加工麻煩，隔（gé）板與（yǔ）孔的配合（hé）要求緊，否則隔板容（róng）易轉動而達不到設計目的，所以大型深（shēn）型腔塑件常常采用的冷卻水道（dào）。凸（tū）模及凹模均設置螺定式冷卻，所（suǒ）以大型深院白附近，水流（liú）分別流經凸模與凹模的（de）螺旋槽（cáo）後在分型麵附近流出（chū），這種形式的冷卻水道冷卻效果特別好

(4)細長塑件 細長塑（sù）件的冷卻水道在細長的凸模上開（kāi）設比較困難，常常采用噴射（shè）式水道或（huò）間接冷卻法。噴射式冷卻水道，在凸模中部開一個不通（tōng）孔，不通孔中插（chā）入一管子，冷卻水流經管子噴射到澆口（kǒu）附近的（de）不通孔底部，然後經過管子與凸模的間隙從出（chū）口處（chù）流出，使水流對凸模發揮冷卻作用（yòng）。間接冷卻法的兩個例（lì）子。凸模（mó）用導熱性良好的鈹銅製造，然後用噴射（shè）式將水噴至凸模尾端進行冷卻;將鈹銅的一端加工出翅片，把另（lìng）一端插（chā）入凸模中，用來擴大散熱麵積（jī），提高水流的冷卻效果。

四、模具加熱係統

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置。模具加熱的（de）方法很（hěn）多，用熱水、熱油、蒸汽和電（diàn）加熱等。如果（guǒ）介質采用各種（zhǒng）流體（tǐ），其設（shè）計方法類似於冷卻水道。目（mù）前，普（pǔ）遍應用的是電（diàn）加熱溫度調節係統。

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

(1)電（diàn）阻絲直接加熱將（jiāng）選（xuǎn）擇好的電阻（zǔ）絲放入絕緣瓷管（guǎn）中（zhōng）裝入（rù）模板內，通電後（hòu）就可對（duì）模其加（jiā）熱。但電阻絲與空氣接觸後易氧化，壽（shòu）命不長，也不太安金。

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

(3)電熱棒加熱 電熱棒是一種標準（zhǔn）的加熱元（yuán）件，它是由具有一定功率的電阻絲和帶有耐熱絕緣材料的金屬密（mì）封管構成，使用時隻要將其插（chā）入模板上（shàng）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。