一、模具溫度（dù）調節的重要性（xìng）

(一)模具溫度及其調節係統對（duì）塑件質量的影響

無（wú）論何種塑料進（jìn）行注射成型，均（jun1）有一個比較適宜的模具溫度（dù）範圍，在（zài）此溫度範（fàn）圍內，塑料熔體的流動性好，容易充滿型腔，塑件脫模後收縮和翹曲變形（xíng）小，形狀與尺寸穩定，力學性能以及表麵（miàn）質量也（yě）比較高（gāo）。為了（le）使模溫能控製在一個合理的範（fàn）圍內，必須設計模具溫度（dù）的調節係統。溫度（dù）的調節是指對（duì）飲具進行（háng）冷卻或加熱，必要時兩者兼有，從而達到控製模品的自的。對具血進的調書是指對損（sǔn）具進行品神、塑件（jiàn）的形狀與尺寸、生產效率及成（chéng）工對於黏度低（dī）、流動性（xìng）好的塑料，因為成溫的要求有關（guān）。溫部不在好（hǎo）的或常用常溫水對模具進行冷卻，有時為了進一步縮短在模內聚甲醛（quán）、聚苯醚和氟塑料等，為了提高充（chōng）型性能，成型工藝要求有較高的（de）模溫，冷卻時間，亦可用冷水控製模溫（wēn）。對於黏度高（gāo）、流動性差的（de）塑料例如聚碳酸酯，聚碸、因此經常需要對模（mó）具加熱。

對於點流溫度或熔（róng）點鉸低的塑料，一般（bān）需用常溫或冷水對模具冷卻;而對於高黏流溫度或高熔點的塑料，可用溫水（shuǐ）控製模溫。對於熱固性塑料，模溫要求為（wéi）150、 200℃,必須對模（mó）具加熱。流程長（zhǎng）、壁（bì）厚較大的塑件，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（sù）料（liào）熔體（tǐ）在充模過程中不（bú）至溫降太大而影響充型，可對模具（jù）采取適當的加（jiā）熱措施。對（duì）於大型模具，為保證生產之前用較短時間達到（dào）工藝所（suǒ）要求的（de）模溫（wēn），可設置加熱（rè）裝（zhuāng）置對模具進行預熱。對於小型薄壁（bì）塑件，且成型工（gōng）藝要求模溫不太高時，可以不設置冷卻裝置而依靠自然冷卻（què）。設（shè）置溫度調節裝置後，有時會給注（zhù）射生產帶來一些（xiē）問題（tí），例如，采用（yòng）冷水調節模溫時，大氣中水分易凝聚（jù）在模型（xíng）表壁，影響塑件表麵質量。而采用加熱措施後，模內一些間隙配合的零件可能由於膨脹而使間隙減小或消失，從而造成卡死或無法工作，設計時應予以注意。

(二)模具溫度與生產效率的關係

模具溫度與生（shēng）產效率的關係主要是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Δ0成反比關係，若要縮短塑件在模內的停留冷卻時間（jiān）以（yǐ）提（tí）高（gāo）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的溫差。但是，如果（guǒ）模具（jù）沒有溫度調節係統，模內的熱量就會（huì）隨著注射次（cì）數的增加而逐漸積累，使模溫逐（zhú）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的延長（zhǎng）而下降，因此，模具內設置（zhì）溫度調節係統是非常必要的。

二、冷（lěng）卻係統的計算

冷卻係統的計算包括熱傳導麵積的計算、溫控介質通道的尺寸和介質用量（liàng）的（de）確定以（yǐ）及通道回路的排布等，這些工作仍是注射模設（shè）計中的一個難點，主要（yào）是理論方麵缺乏熱傳導分（fèn）析和熱計算基礎。近年來借（jiè）助於（yú）計算機，已經在這些方麵取（qǔ）得了一定（dìng）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（shào）注射（shè）模冷卻係統設計的基（jī）本思路和設計原則。

(一)需要用冷卻水擴散的（de）模（mó）具熱量塑料傳給模具的（de）熱量與自然對流散發到空（kōng）氣中（zhōng）的模具熱量、輻射散發到空氣（qì）中的（de）模具熱據及模具傳給注射機熱址的差值（zhí）即為用冷卻水擴散的模具熱量。

三、冷卻係統的設（shè）計原則與常見冷卻係統的（de）結構

(一（yī）)冷卻係統的設計（jì）原則

(1)冷卻水（shuǐ）道應盡量多（duō）、截麵尺寸應（yīng）盡量大 型腔表麵的溫度與冷卻水道的數量、截（jié）麵尺寸及冷（lěng）卻水的溫度（dù）有關（guān）。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（mó）具內（nèi）的溫度分布情況。由圖可知，采用5個較大的水道孔時，型腔表麵溫度比較均勻，出現60~60.05℃的變化，而同一型腔采（cǎi）用2個較小的水道孔時，型腔表麵（miàn）溫度（dù）出現53.33~58.38℃的變化，由此可以看出（chū），為了使型（xíng）腔表麵溫度分布趨於均勻（yún），防止塑（sù）件不均勻收縮和產生殘餘應力，在模具結構允許的情況下，應盡（jìn）量多設冷卻水道，並使用較大（dà）的截麵尺寸。

(2)冷卻（què）水道至型腔表麵距高應盡量相等 當塑件壁序均勻時，冷卻水道到型（xíng）腔表（biǎo）麵好距)除（chú），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（yīng）近一些，間雕也可（kě）適當小一（yī）些。一般水道孔邊至型腔表麵的距離應大於（yú）10mm,常（cháng）用12~15mm.

(3)澆口處加強冷卻 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程（chéng）度熱交換後（hòu）的溫（wēn）水（shuǐ）作用下冷卻。

(4)冷卻水道出、入口溫差應盡量小 如果冷卻（què）水道較長，則冷卻水出、入口的溫差就比較大，易使模溫不均勻，所以在設計時應引起（qǐ）注意。降低了出、入口冷卻水的溫差，提高了冷卻效果。

(5)冷卻水道應（yīng）沿著塑料（liào）收縮的方向設置 對收縮率較大的塑料，例如聚乙烯，冷卻（què）水道應盡量沿著塑料收縮的方向設置。方形塑件采用（yòng）澆口的冷卻水道，冷卻水道從澆口處開始，以方環狀向外擴展。此外，冷卻水（shuǐ）道的設計還必（bì）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（qiáng）度;冷卻水道要易於加工清理，一般水道（dào）孔（kǒng）徑為10mm左右，冷卻水道的設計要防止冷卻水的泄漏，凡是易器的部位要加密封網等（děng）等。

(二（èr）)常見冷（lěng）卻係統的結構

塑料製件的形狀是多種多樣的（de），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況下（xià），通常采用（yòng）在動、定模（mó）兩側與型腔表麵等距離鑽孔的形式（shì）。

(2)中等深度的塑件 對於采用側澆口進料的中等（děng）深度的殼形塑件，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（qiáng）冷卻角度出發，按塑件形狀銑出矩形截麵的冷卻槽，如凹模也需（xū）加強冷卻。

(3)深型腔塑件（jiàn）深型腔塑件困難的是凸模的冷（lěng）卻。在凹模一側從澆口附近進（jìn）水，水流沿矩形（xíng）截麵水（shuǐ）槽和圓（yuán）形截麵水道圍繞（rào）型腔一周之後，從分型麵附近的出口排出。凸（tū）模上采取（qǔ）加工出螺旋槽和一（yī）定數（shù）量的不通孔，每個不通孔（kǒng）用隔板分成底部（bù）連通的（de）兩個部分,從而形成凸（tū）模（mó）的冷回路。這種隔（gé）板形式的（de）冷卻水道加工麻煩，隔板與孔（kǒng）的配合要求緊，否則隔板容易轉動而達不到設計（jì）目的，所以大型深型（xíng）腔塑件（jiàn）常常（cháng）采用的冷卻水道。凸模及凹模均設置螺（luó）定式冷卻，所以大型深院白附近，水流分別流經凸模與凹模的螺旋槽後在分型（xíng）麵附近流出，這（zhè）種形式的冷卻水道冷（lěng）卻效果特別好

(4)細長塑（sù）件 細長塑件的冷（lěng）卻水道在細長的（de）凸模上開設比較困難，常常采用噴射式水（shuǐ）道或間接冷卻法（fǎ）。噴射式冷卻水道，在凸模（mó）中部開一個不通孔，不通孔中插入一管（guǎn）子，冷卻水流經管子（zǐ）噴射到澆口（kǒu）附近的不（bú）通（tōng）孔底部，然後經過管子（zǐ）與凸模的間隙從出口處流出，使水流對凸模發（fā）揮冷卻（què）作用。間接冷卻法的兩個例子。凸模用導熱性良好的鈹銅（tóng）製造，然後用噴射式將（jiāng）水噴至凸模（mó）尾端進行冷卻;將鈹銅的一端加工出翅（chì）片，把另一端插入（rù）凸（tū）模（mó）中，用來擴大（dà）散熱麵積，提高水流的冷卻效（xiào）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（shàng）時，模具中必須設（shè）置加熱裝置。模具加熱的方法（fǎ）很多，用熱水（shuǐ）、熱油、蒸汽和電（diàn）加熱等。如果介質采用各種流體，其設計（jì）方法類似於冷卻水道。目前，普遍應用的（de）是電加熱溫度調節係統。

(一)電（diàn）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種：

(1)電（diàn）阻絲直接加熱將選擇好的（de）電（diàn）阻絲放入絕緣瓷管中裝入模板內，通電後就可對模其加熱。但電阻絲與空氣（qì）接觸後易氧化，壽命不長，也不太（tài）安金。

(2)電熱圈加熱將（jiāng）電阻絲繞製在雲母片上，再裝夾在特製的金屬外殼中，電阻絲與（yǔ）金屬外（wài）殼之（zhī）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（diǎn）是耗電量大。這種加熱裝置更適於壓（yā）縮欖、壓注欖的加熱。

(3)電熱棒加熱 電熱棒是一種（zhǒng）標準的加熱（rè）元件，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封管構成，使（shǐ）用時隻（zhī）要將其（qí）插入模（mó）板上的加熱孔（kǒng）內通（tōng）電即可，電熱棒加熱的特點是（shì）使用和安裝均很方便。

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