一、模具溫度調節（jiē）的重要性

(一)模具（jù）溫度及其調節係統對（duì）塑件質量的影響

無論何種塑料進行注射成型（xíng），均有一（yī）個比較適宜的模具溫度（dù）範圍，在此溫度範圍內，塑料熔體的流動性好，容易充滿型腔，塑（sù）件（jiàn）脫模後收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩定，力（lì）學性能以及（jí）表麵質量（liàng）也比較高。為了使模溫（wēn）能控製在一個合理的（de）範圍內（nèi），必須（xū）設計模具溫度的調節係（xì）統。溫度的調節是指（zhǐ）對（duì）飲具進（jìn）行冷卻或加熱，必要時兩者兼（jiān）有，從而達到控製（zhì）模品的自的。對具血進的調書是指對損具進行品神、塑件的形狀與尺寸、生產（chǎn）效率及成工對於黏（nián）度低、流動性好的塑料，因為成溫的要求有關。溫部不在好的或（huò）常用常溫水對模具（jù）進行冷卻，有時為了進一步縮短在模內聚甲醛（quán）、聚苯醚和氟塑料等，為了提高（gāo）充型性能，成（chéng）型（xíng）工藝要求有較高的模溫，冷卻時間，亦可用冷水控製（zhì）模溫。對於黏度高、流動性差的塑料例如聚碳酸酯（zhǐ），聚碸、因此經常需要（yào）對模具加熱。

對於點流溫度或熔點鉸低的塑料（liào），一般需用常溫或（huò）冷水對模具冷卻;而對於高黏流溫度或高熔點的塑料（liào），可用溫水控製模溫。對於熱固性塑料，模（mó）溫要求為150、 200℃,必（bì）須對模具加熱。流程長、壁厚較大的塑件，或者黏流溫度或熔點雖不高，但成型麵積很大時，為（wéi）了保證塑料熔（róng）體在充模過（guò）程中不至溫降太大而影響充型，可對（duì）模具采取（qǔ）適當的加熱（rè）措施。對於大型模具（jù），為保證生（shēng）產之前用較（jiào）短時間達到工藝所要求（qiú）的模溫，可設置加熱裝（zhuāng）置對模具進行預熱。對於（yú）小型薄壁塑件，且成型工藝要（yào）求模溫不太高時，可以不設（shè）置冷卻裝置而依靠自然（rán）冷卻。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，大氣中水分易凝聚在（zài）模型表壁，影響塑件（jiàn）表麵（miàn）質（zhì）量。而采用加熱措施後，模（mó）內一些間隙配合的零件可能由於膨脹（zhàng）而使間隙減小或消失，從而造成卡死或無法工作，設計（jì）時應予以（yǐ）注意。

(二)模具溫度與生產效率的關係

模具溫度與生產效率的（de）關係主要是由冷卻時間（jiān）來體現的，塑件在模具內停留冷卻的時間t2與（yǔ）溫（wēn）差（chà）Δ0成反比關係，若要縮（suō）短（duǎn）塑件在模內的停留冷卻時間以提高生產效（xiào）率，就必須在工藝條件允（yǔn）許的情況下盡量增大塑料（liào）與型腔的溫差。但是（shì），如果模（mó）具沒有溫度調節係統，模（mó）內的熱量就會隨（suí）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，從而生產效率隨著塑件在模內停留時間和成型周期（qī）的延長而下降，因此，模具內設置溫度調節係統是非常必（bì）要的。

二、冷卻係統的計算

冷卻係統的計算（suàn）包（bāo）括熱傳導麵積的（de）計算、溫控介（jiè）質通道的（de）尺寸和介質用量的確定以及通道回路的排布等，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（quē）乏熱傳導分析和熱計算基礎。近年來借助於計算機（jī），已經在這些方（fāng）麵（miàn）取得了（le）一定的成果和（hé）進展，但有些（xiē）問題仍需進一步探討（tǎo）與完善。這裏僅介紹注（zhù）射模冷（lěng）卻係統設計的（de）基（jī）本思路和設計原（yuán）則。

(一)需要用冷卻（què）水擴散的（de）模具熱（rè）量（liàng）塑料傳給模具的熱量與自然對流散發到（dào）空氣中的模具（jù）熱量、輻射散發到空氣中的模具熱據（jù）及模具傳（chuán）給注射（shè）機熱址的差值即為用冷卻水（shuǐ）擴散（sàn）的模具熱量。

三、冷卻係統的設計原（yuán）則（zé）與常見冷卻（què）係統的結構

(一)冷卻（què）係統的設計原則

(1)冷卻（què）水道應盡量多、截麵尺寸應盡量大 型腔表（biǎo）麵的溫度與冷卻水道的數量、截麵尺寸及冷卻水的溫度有關。在冷卻水道數量和尺寸不同的條件下通入不同溫度的冷卻水後，模具內的溫度分布情（qíng）況。由圖可知，采用5個較大（dà）的水道孔時，型腔表麵溫（wēn）度比較均勻，出現60~60.05℃的變（biàn）化，而同一（yī）型腔采用2個較（jiào）小的水道孔（kǒng）時，型腔表麵溫度出現53.33~58.38℃的變化，由此可以看出，為了使型腔表麵溫度分布趨於（yú）均勻，防止塑件不均（jun1）勻收縮和產生（shēng）殘餘應力，在模具結構允許的情（qíng）況下，應盡量多設冷卻（què）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（jiàn）壁序均勻（yún）時，冷卻水道到型腔（qiāng）表麵好距)除，不是當件不均勻時（shí），厚的地方冷卻水道到型腔表麵的距離應近一些，間雕也可適當小一些。一般水道孔邊至型腔表麵的距離（lí）應大於10mm,常用（yòng）12~15mm.

(3)澆口（kǒu）處加強冷卻 塑料熔體充填型腔時，澆口附近溫度很高，距澆口越遠溫度就越低，因（yīn）此澆口附近應加強冷卻，通常將冷卻（què）水道的入口處設置在澆口附近，使澆口附近的（de）模具在較低溫度下冷卻，而遠離澆口部分的模具在經過一定（dìng）程度熱（rè）交換後的溫水作用下冷卻。

(4)冷卻水道出、入口溫差應盡量小（xiǎo） 如果（guǒ）冷卻水道較（jiào）長，則冷卻水（shuǐ）出、入口的溫差就比較大，易使模溫不均勻，所以在設（shè）計時應引起注意。降低了出、入口冷卻水（shuǐ）的溫差（chà），提高了冷卻（què）效果。

(5)冷卻水（shuǐ）道應（yīng）沿著塑料收縮的方向設置 對收縮率較大的塑料，例如聚乙烯（xī），冷（lěng）卻水道應（yīng）盡量沿著塑（sù）料收縮的方向設置。方（fāng）形（xíng）塑件采（cǎi）用澆口的冷卻水道，冷卻水道從澆口處開始，以方環狀向外（wài）擴展。此外，冷卻水道的設計還必（bì）須盡量避免接近塑件的熔接部位，以免產（chǎn）生熔接痕，降低塑件強度;冷卻水道要易於加工清（qīng）理，一（yī）般水道孔徑為10mm左（zuǒ）右，冷卻水道的設計要防止冷（lěng）卻水的泄漏，凡是易（yì）器的部位要（yào）加（jiā）密封網等等。

(二)常見冷（lěng）卻係統的結構

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

(1)淺型腔扁平（píng）塑件淺型腔扁平塑件在使用側（cè）澆口的情況下，通常采用在動、定模（mó）兩側與型腔表麵等距離鑽孔（kǒng）的形式。

(2)中等深度的塑件（jiàn） 對於采用（yòng）側澆口進料的中等深度的殼形塑件，在凹模底部附近采用與型腔表麵（miàn）等（děng）距離鑽孔（kǒng）的形式，而在（zài）凸模中，由於（yú）容（róng）易儲存熱量，所以從加強冷卻角度（dù）出發，按塑件形狀銑出矩形截麵的冷卻槽，如凹模也需加強冷卻。

(3)深型腔塑件深型腔塑件困（kùn）難的是凸模的冷卻。在凹模一側從澆口附近進水，水流沿矩形截麵水槽和圓形截麵水道圍繞型腔一周之（zhī）後，從分型麵附（fù）近的出口排（pái）出。凸模上采取加工出螺（luó）旋槽和一定數量的不通孔，每（měi）個不通孔用隔板分（fèn）成（chéng）底部連通的兩個部（bù）分,從而形成凸模的冷回路。這（zhè）種隔板形式的冷卻水道（dào）加工麻煩，隔（gé）板與（yǔ）孔的配合要求緊，否則隔板（bǎn）容易轉動而達不（bú）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（zhì）螺（luó）定式（shì）冷卻，所以大型深院白附近，水流（liú）分別流經凸模與凹模的螺旋（xuán）槽後在分型麵附近流出，這（zhè）種形式的冷卻水道（dào）冷卻效果特別好

(4)細長塑件（jiàn） 細長塑件的冷卻水道在細長的凸模上開設（shè）比較困難，常常采用噴射式水（shuǐ）道（dào）或（huò）間接冷卻法。噴射式冷卻水道，在凸模中部開一個（gè）不通孔（kǒng），不通孔中插入一管子，冷卻水流經管子噴射到澆口附近的不通孔底部，然後經過管子與凸模（mó）的間隙從出口處（chù）流出，使水流對凸模發揮冷卻作用。間接冷卻法的兩個例子。凸（tū）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進行冷卻（què）;將鈹銅的一端加工出翅片，把另一端插入凸（tū）模中，用來擴大（dà）散熱麵積，提高水流的冷卻效果。

四、模具加熱係統

當注射成型工藝要（yào）求模具溫度在80℃以上時，模具中必須設置加熱裝置。模具（jù）加（jiā）熱的方法很多，用熱水、熱油、蒸汽和電加熱等。如果（guǒ）介質（zhì）采用各種流體，其設計方法類似於冷卻水道。目前（qián），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電阻加熱法，其加熱方式（shì）有以下三種：

(1)電阻絲直接加熱將選擇好（hǎo）的電阻絲放入絕緣瓷管中裝入模板內，通電後（hòu）就（jiù）可（kě）對模其加熱。但電阻絲（sī）與空氣接觸後易氧化，壽（shòu）命不長，也不太安金。

(2)電（diàn）熱（rè）圈加熱將電阻（zǔ）絲繞製在雲母片上，再裝夾在特製的（de）金屬外殼中，電阻絲與（yǔ）金（jīn）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（dān），更換方便，但缺點是耗電（diàn）量大。這種加熱裝置更適（shì）於（yú）壓縮欖、壓注欖的加熱。

(3)電（diàn）熱（rè）棒（bàng）加熱 電熱棒是一種標準（zhǔn）的加熱元件，它是由具有（yǒu）一定功率（lǜ）的電阻絲和帶有耐熱絕（jué）緣材料的金屬密封管構成，使用時隻要將其插（chā）入模板上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。