一、模具溫度（dù）調節的（de）重要性

(一)模具溫度及其調（diào）節（jiē）係統對塑件質量的（de）影響

無論何種塑料進（jìn）行注射成（chéng）型，均有一個（gè）比較適宜的模具溫度範圍，在（zài）此溫度範圍內，塑料熔（róng）體的流動性好，容易充滿型腔，塑件脫模（mó）後收縮和翹曲變（biàn）形小，形狀與尺寸穩（wěn）定，力學性能以及（jí）表（biǎo）麵質量也比較高（gāo）。為（wéi）了（le）使模溫能控製在一（yī）個合理的範圍（wéi）內，必須設計模具溫度的調（diào）節係統。溫度的調節是指對飲具（jù）進行冷卻或加熱，必要時兩者兼有，從而達到控製模品的自的（de）。對（duì）具血進的調書是指對（duì）損具進行（háng）品神、塑件（jiàn）的形狀與尺寸、生產效率及成工對於黏度（dù）低、流動性好的塑料，因為成溫的要求有關（guān）。溫部不在好的或常用常溫水對模具進行冷卻，有時（shí）為了（le）進（jìn）一步縮短在模（mó）內（nèi）聚甲醛、聚苯醚和氟塑料等，為（wéi）了提（tí）高充型性能，成型工藝要求有較高（gāo）的模溫，冷卻時間，亦可用冷水控製模溫。對於黏度高、流動性差（chà）的塑料例（lì）如聚碳酸酯，聚碸、因此經常（cháng）需要對模具加熱（rè）。

對於（yú）點流溫度或熔點鉸低（dī）的塑（sù）料，一般需用常溫或冷（lěng）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（kòng）製模溫。對於熱固性塑料（liào），模溫要求為150、 200℃,必須（xū）對模具（jù）加（jiā）熱。流程長、壁厚較大（dà）的（de）塑件，或者黏流溫度或熔點雖不高，但成型麵積（jī）很大時，為了保證塑料熔體在充模過程中不至溫降（jiàng）太大而影響充（chōng）型，可對模具采取適當的加熱措（cuò）施。對於大型模具，為保證生產之前用較短時間（jiān）達到工藝所要求的模（mó）溫，可設置加熱裝置對模具進行預熱。對於小型薄壁塑件，且成型工藝要（yào）求模溫不太高時（shí），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（hòu），有時會給注射生產帶來一些問題（tí），例如，采用冷水調節模溫時，大氣中水分易凝聚在模型表（biǎo）壁，影（yǐng）響塑件表麵質量。而（ér）采用加熱（rè）措施後，模內一些間隙配合的零件可能（néng）由於膨脹而使間隙減小或消失，從而（ér）造成卡死或無法工作，設計時（shí）應予（yǔ）以注意。

(二（èr）)模具溫度與生產效率的關係（xì）

模（mó）具（jù）溫（wēn）度與生產效率的關（guān）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（jiàn）在模內的停留冷卻時間以提高生產效率，就必（bì）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。但是，如果（guǒ）模具沒有溫度調節係統，模內的熱量就會隨著注射次數的增加而逐漸積累，使模溫逐漸升高，導致Δ0減小，從而生（shēng）產效率隨著塑件（jiàn）在模內（nèi）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常必要的。

二、冷卻係統的計算

冷卻係統的計算包（bāo）括熱傳導麵積的計算、溫控介質通道的尺寸和介質用量的確（què）定以及通道回路（lù）的排布等，這些工作仍是注射模設計（jì）中的一個難點，主要是理論（lùn）方麵（miàn）缺乏熱傳導分析和熱計算（suàn）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展，但有些問題仍需進一步探（tàn）討與完善。這裏（lǐ）僅介紹注射模冷卻係統設計的（de）基本思路和設計原則。

(一（yī）)需要用（yòng）冷卻水擴（kuò）散的模具熱量塑料傳給（gěi）模具的熱量與自然對（duì）流散發到空氣（qì）中的模具熱量、輻射散發到空氣中的模具（jù）熱據及模具傳給注射機（jī）熱（rè）址（zhǐ）的差值即為用冷卻水擴散（sàn）的模（mó）具熱量。

三、冷卻係統的設計原則與常見冷卻係統的結構

(一)冷卻係統的設計原則

(1)冷卻水道應盡量多、截麵尺寸應盡量大（dà） 型腔表麵的溫度與冷卻水道的數量（liàng）、截麵尺寸及冷卻水（shuǐ）的溫度有關。在冷卻水道數量和尺寸（cùn）不同的條件下通入不同溫度的（de）冷卻水後，模具內的溫度分布情況。由圖可知，采（cǎi）用5個較大的水道孔時，型腔（qiāng）表麵溫度比較均勻，出現（xiàn）60~60.05℃的變（biàn）化，而同（tóng）一型腔采用2個較小的水道孔時，型腔表麵溫度出現53.33~58.38℃的變化，由此可以看（kàn）出，為了使型腔表麵溫（wēn）度分布趨於均勻，防止塑件不均勻收縮和產生殘餘應力，在模具結（jié）構允許的情況下，應（yīng）盡（jìn）量多設冷卻水道，並（bìng）使（shǐ）用較大的截（jié）麵尺寸。

(2)冷卻水道至型腔表（biǎo）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（chú），不是當件不均（jun1）勻時，厚的地方冷（lěng）卻（què）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（shuǐ）道（dào）孔（kǒng）邊至型腔表麵的距離應大於10mm,常用12~15mm.

(3)澆口處加（jiā）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（yuǎn）溫度就越低，因此澆口附近應加強冷卻，通常（cháng）將冷卻水道的入口處設置在澆口附（fù）近，使（shǐ）澆口附（fù）近的模具在較低溫度（dù）下冷（lěng）卻，而遠離澆口部分的模具在（zài）經過一（yī）定（dìng）程度熱（rè）交換（huàn）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（zé）冷（lěng）卻水出、入口的溫差就比較大，易使模溫不均勻（yún），所以在設計時應（yīng）引（yǐn）起注意。降低了出（chū）、入口冷卻水的溫差，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（duì）收縮率較大的塑料，例如（rú）聚乙烯，冷卻水（shuǐ）道應盡量沿著塑（sù）料收縮的方向設置。方形塑件采用澆口的冷卻水道，冷卻水（shuǐ）道從澆口處（chù）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（jiē）近塑（sù）件的熔接部位，以免產生熔接痕，降低塑件強度;冷卻水道要易於加工清理，一般水道孔徑為10mm左右，冷卻水道的設計要防止冷卻水的泄漏，凡是易器的部位要（yào）加密封網等等。

(二)常見冷卻係統的結構

塑料製件的形狀（zhuàng）是多種多樣（yàng）的，對於不同形狀的塑件，冷（lěng）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件在使用側澆口的情（qíng）況下，通常采（cǎi）用在動、定模兩側與型（xíng）腔表麵等（děng）距離鑽孔的形式（shì）。

(2)中（zhōng）等深度的塑件 對（duì）於采用側澆口進料的（de）中等深度的（de）殼形塑件（jiàn），在凹模底部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（liàng），所以從加強冷卻角度出發（fā），按塑件形狀銑出矩形截麵的（de）冷卻槽，如（rú）凹模（mó）也需加（jiā）強冷卻。

(3)深型腔塑件深型腔塑件困難的是凸模的冷卻。在凹模一側從澆口附近進水，水流沿矩形（xíng）截麵水槽和圓形截麵水（shuǐ）道圍繞型腔一（yī）周之後，從分型麵附近的（de）出口排（pái）出。凸模（mó）上采取加（jiā）工出螺旋槽（cáo）和一定數量（liàng）的不通孔，每個不通孔用隔板分成底部連通的（de）兩（liǎng）個部分,從而形成凸模的冷回路（lù）。這種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（xíng）深型腔塑件常常采（cǎi）用的冷卻（què）水道。凸模（mó）及凹模均（jun1）設置螺定式冷卻，所（suǒ）以大型深院白附近，水流分別流經凸模（mó）與凹模的螺旋（xuán）槽後在分型麵附近（jìn）流出（chū），這種形式的冷卻水道冷卻效果特（tè）別好

(4)細長塑件 細長塑件的冷（lěng）卻水道在細長的凸模上開（kāi）設（shè）比較困難，常常采用噴射式水道或間（jiān）接冷卻法。噴射式冷卻水道，在凸模中部開一個不通孔，不通（tōng）孔中插入一管（guǎn）子，冷卻水流（liú）經管子噴射到澆（jiāo）口附近的不通（tōng）孔底部，然後經過管子與凸模的間隙（xì）從出口處流出，使水流對凸模發揮冷卻作用。間接冷卻法的兩個（gè）例子。凸（tū）模（mó）用導熱性良好的鈹銅製造，然後用噴射式（shì）將水噴至凸模尾端進行冷卻;將鈹銅的一端加工出翅片，把另一端插入凸模中，用來擴大散熱麵積，提高（gāo）水流的冷卻效果。

四、模（mó）具加熱係統

當注射成型工藝要求模具溫度在80℃以上（shàng）時，模具中必須設置加熱裝置。模具（jù）加熱的方法很多，用熱水、熱油、蒸（zhēng）汽（qì）和電加熱等。如果介質采用各種流體，其設計方法類似於冷（lěng）卻水道。目前（qián），普遍（biàn）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（fāng）式有以下三種：

(1)電阻絲直接加熱將選擇好的電阻絲放入絕緣瓷管（guǎn）中裝入模（mó）板內，通電後就可（kě）對模其加熱。但電阻絲與空氣接（jiē）觸後易氧（yǎng）化，壽命不長，也不太（tài）安金。

(2)電熱圈加熱將電（diàn）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（shǔ）外殼之間用雲母片絕緣，模具放在其中進行加熱。其特（tè）點是結構簡單，更換方（fāng）便，但缺點是耗電量大。這種加熱裝置（zhì）更適於壓縮欖、壓注欖的加（jiā）熱。

(3)電熱棒加熱 電熱（rè）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（yǒu）耐熱（rè）絕（jué）緣材料的金屬密封管構成，使用時隻要將其插入模板上的加（jiā）熱孔內通電即可，電熱棒加熱的特點是使（shǐ）用和安裝均很方便。