一、模具溫度調（diào）節的重要性

(一)模具（jù）溫（wēn）度及其調節係統對塑（sù）件質量的影響（xiǎng）

無論何種塑料進行注射成型，均有一（yī）個比較適宜的模具溫度範圍，在此溫度範圍內，塑料熔體的流動性好，容易充滿型腔（qiāng），塑件脫模後收縮和翹曲（qǔ）變（biàn）形小，形狀與尺（chǐ）寸穩（wěn）定，力學性能以及表（biǎo）麵（miàn）質量也比較高。為了使模溫能（néng）控製在一（yī）個合理的範圍內，必須設計模具溫度的調節係統。溫度的調節是指對飲具進行冷卻或加熱，必要時兩者（zhě）兼有，從而達（dá）到控製模品的自的。對具血進的調書是（shì）指（zhǐ）對損具進行品神、塑件的形狀與尺寸、生產效率（lǜ）及成工對於黏度（dù）低、流（liú）動性好的塑料，因為成溫的要求有關。溫（wēn）部不在好的或常用常溫水對模具進行冷卻（què），有時為了（le）進一（yī）步縮短在模內聚甲醛、聚苯醚和氟塑料等，為了提高充型性能，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、流動性差的塑料例如聚碳酸酯，聚碸、因此經常需要對模具（jù）加熱。

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（ér）對於高黏（nián）流溫度或高熔（róng）點的塑料，可用溫水控製模溫。對於熱固性塑料，模溫要求為（wéi）150、 200℃,必須對模具加熱。流程長、壁厚較大的塑（sù）件，或者黏流溫度（dù）或熔點雖不高，但成型（xíng）麵積很大時，為了保證塑料（liào）熔體在充（chōng）模過程中不（bú）至溫降太大而影響充型，可對（duì）模具采（cǎi）取（qǔ）適當的加熱措施。對於大（dà）型模（mó）具，為保證生產之前（qián）用較短時間達到工藝所要求的模（mó）溫，可設（shè）置加熱裝置對（duì）模具進行預熱。對於小（xiǎo）型薄壁塑件，且成型（xíng）工藝要求模溫不太高時，可以不（bú）設（shè）置冷（lěng）卻裝置而依靠自然（rán）冷卻。設（shè）置溫度調節裝置（zhì）後，有時會給注（zhù）射生產帶來一些問（wèn）題，例如，采用冷（lěng）水調節模溫時，大（dà）氣中水分（fèn）易凝聚在模型（xíng）表壁，影響塑件表麵質量。而采用加熱措施後，模內一些（xiē）間隙配合的零件可能由於膨脹而使間隙減小或消失，從而（ér）造成卡死或（huò）無法工（gōng）作，設計時應（yīng）予（yǔ）以注意。

(二)模具（jù）溫（wēn）度與生產效率的（de）關係

模具溫度與生產效率（lǜ）的關係主（zhǔ）要是由冷卻時間來體現的，塑件在（zài）模具內停（tíng）留冷卻的時間t2與溫差Δ0成反比關係，若要縮（suō）短塑件在模內的（de）停留冷卻時間以提高生產（chǎn）效（xiào）率，就必須在工藝條件允許的情況下盡（jìn）量增大塑料與型（xíng）腔的溫差。但是，如果模具沒有（yǒu）溫度（dù）調（diào）節係統，模內（nèi）的熱量（liàng）就會隨著注射次數的增加而逐漸積累，使模溫逐（zhú）漸升高（gāo），導致Δ0減小，從而（ér）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（jù）內設置溫度調（diào）節係統是非常必（bì）要的。

二、冷卻係統的計算

冷卻係統的計算包括熱傳導麵積的計算、溫控介（jiè）質通道的尺寸和介（jiè）質用量的（de）確定以及通道（dào）回路的（de）排布等，這些工作仍是注射模設計中的（de）一個難點，主（zhǔ）要是理論方麵缺乏熱傳導分析和（hé）熱計算基礎。近年（nián）來（lái）借助於計算機，已經在這些（xiē）方麵（miàn）取（qǔ）得了一定的成果（guǒ）和進展，但（dàn）有些問題（tí）仍需進一步探討與完善（shàn）。這裏僅介紹注射模冷（lěng）卻（què）係統設計的基（jī）本思路（lù）和設計原則。

(一)需要用冷（lěng）卻水擴散的模具熱（rè）量塑料傳給模具的（de）熱量與自然對流散發到空氣（qì）中的模具熱量、輻射散發到（dào）空氣中的（de）模具熱據及模具（jù）傳給注（zhù）射機（jī）熱址的差值即為用冷卻水（shuǐ）擴散的模具熱量（liàng）。

三、冷卻係統的（de）設計原則與常見冷卻係（xì）統的結構

(一)冷卻（què）係統的設（shè）計原則

(1)冷卻水道（dào）應盡量多、截麵尺寸應盡量大 型腔表麵的（de）溫度與冷卻水道的數量、截麵尺寸及冷卻（què）水的溫度有關。在冷卻水道數量和尺寸不同的條件下通入不同（tóng）溫度的冷卻水後，模具內的（de）溫度分布情（qíng）況。由圖可知，采用5個較大的水道孔時，型（xíng）腔表麵溫度比較均勻，出現60~60.05℃的變化，而同一型腔采用2個（gè）較小（xiǎo）的水道孔時，型（xíng）腔表麵溫度出現53.33~58.38℃的（de）變化，由此可以看出，為了使型腔表麵溫度分布趨於均勻，防（fáng）止（zhǐ）塑件不均勻收縮和產（chǎn）生殘餘應力，在模具（jù）結構允許的情況下，應盡量多設冷卻水道（dào），並使用較大的截麵尺寸。

(2)冷卻水道至型腔表麵距高應盡（jìn）量相（xiàng）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，厚的地方冷（lěng）卻水道到型腔表麵的距離應近一些，間雕也可適當小一些。一般水道（dào）孔邊至型腔（qiāng）表（biǎo）麵的距離應（yīng）大於10mm,常用12~15mm.

(3)澆口處加強冷卻（què） 塑料熔體充填型腔時，澆（jiāo）口附近溫度很高（gāo），距澆口越遠溫度就（jiù）越低，因此澆口附近應加強冷卻，通常將冷卻水道的入口處設置在澆口附近，使澆口附近的（de）模具在較低溫（wēn）度（dù）下冷卻，而遠離澆（jiāo）口部分的模（mó）具（jù）在經過（guò）一定程度熱交換後的溫水作用下冷卻（què）。

(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（què）水出、入（rù）口的溫差就比較大，易使（shǐ）模溫不均（jun1）勻，所以在設計時應引起注意。降低了出、入口（kǒu）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 對收縮率較大的塑料（liào），例如聚乙烯，冷卻水道應盡量沿（yán）著塑（sù）料收縮的方向設置。方形（xíng）塑件采用澆口的冷卻水道，冷卻（què）水道從澆口處開始，以方環狀（zhuàng）向外（wài）擴展（zhǎn）。此外（wài），冷卻（què）水道的設（shè）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（jiàng）低塑件強度;冷卻水道要易於（yú）加工清（qīng）理（lǐ），一般水道孔徑為10mm左右，冷卻水道的設計要防止冷（lěng）卻水的泄漏，凡（fán）是易（yì）器的部位要加密封網等（děng）等。

(二)常見冷卻係（xì）統的結構

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

(1)淺型腔扁平（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（zài）動、定（dìng）模兩側與型腔表麵等距離鑽孔（kǒng）的形式。

(2)中等深度的塑件 對於采用側澆口進料的中等深度的殼形（xíng）塑件，在凹模底部附近采用與型腔表麵等距離鑽孔的（de）形式，而在凸模中，由於容易儲存熱量，所（suǒ）以從加強冷卻角度（dù）出（chū）發，按塑件形狀銑出（chū）矩（jǔ）形截麵的冷卻槽，如凹模也需（xū）加強冷卻。

(3)深（shēn）型腔塑件深型腔塑件困難的是凸模的冷卻。在凹（āo）模一側（cè）從澆口附近進水，水流（liú）沿（yán）矩形截麵水槽和圓形截麵（miàn）水道圍繞型腔（qiāng）一周之後，從分型麵附近的出口排出。凸模上采取加工出（chū）螺旋槽和一定數量（liàng）的（de）不通孔，每個不通孔用隔板分成底部連通的（de）兩個部分,從（cóng）而形（xíng）成凸模的冷回路（lù）。這種（zhǒng）隔板形式的冷卻水道加工麻煩，隔板與孔的配合要求緊，否則隔板容易轉動而達不到設計目的，所以大型深型腔塑件常常采用的冷卻水道。凸模及凹模均設置螺（luó）定式冷卻，所以大型（xíng）深院白附（fù）近，水流（liú）分別流（liú）經凸模與凹模的螺旋槽後在分型麵附近流出，這種形（xíng）式的冷卻水道冷卻效果特別好

(4)細長塑件 細長塑件的冷（lěng）卻水道在細長的凸模上（shàng）開設比較困難（nán），常常采用噴射（shè）式水道或間接冷卻法。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（liú）經管子噴射到澆口附近的不通孔底部，然後經過（guò）管子與凸模的間隙從出口（kǒu）處流出，使水流對凸模發揮冷卻作用。間接冷卻法的（de）兩個例子。凸模用導熱性（xìng）良好的鈹銅製造，然後（hòu）用噴（pēn）射（shè）式將水噴至（zhì）凸模尾（wěi）端進行冷卻;將鈹銅的一端加工出翅片（piàn），把另一端插入凸模（mó）中，用來擴大散（sàn）熱麵積，提高水流的冷卻效果。

四、模具加熱係（xì）統

當注射成（chéng）型工藝要求模具（jù）溫度在（zài）80℃以上時，模具中必須設置加熱裝置。模具加熱的方法很多，用熱水、熱（rè）油、蒸汽和電加熱等。如果（guǒ）介質采用各種流（liú）體，其設計方法類（lèi）似於冷卻水道。目前（qián），普遍應用的（de）是電加熱溫度調節係統（tǒng）。

(一)電加熱的方式電加熱通常采（cǎi）用（yòng）電阻加熱法，其加（jiā）熱方式有以下三種：

(1)電阻（zǔ）絲（sī）直接加熱將選擇好（hǎo）的電阻絲放入絕緣瓷管中裝入模板內，通（tōng）電後就可對模其加（jiā）熱。但電（diàn）阻絲（sī）與空氣接觸後（hòu）易（yì）氧化，壽命不長，也不太安金（jīn）。

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

(3)電熱棒（bàng）加熱 電（diàn）熱棒是一種標準的加熱元件，它是由具有一定功率的電阻絲和帶有耐熱絕（jué）緣材料的金屬（shǔ）密封（fēng）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使用（yòng）和安裝均很方便。

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