一、模（mó）具溫度（dù）調節的（de）重要性

(一)模具溫度（dù）及其調節係統對塑件質量（liàng）的影（yǐng）響

無論何（hé）種塑料進行注射成型，均（jun1）有一個比（bǐ）較適宜的模具（jù）溫（wēn）度範圍，在此溫度範圍內，塑料熔體的流（liú）動性好，容易充滿型（xíng）腔，塑件脫模後（hòu）收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩定，力學性能以及表麵質量（liàng）也比較高。為了使模溫能（néng）控製在一個合理的（de）範圍內，必須設計模具溫度的調節係統。溫度的調（diào）節是指對飲具進行冷卻或加熱，必要時兩者兼有，從而達到控製模品的自的（de）。對具血進的調（diào）書是指對（duì）損具進行（háng）品神、塑件的（de）形狀與尺（chǐ）寸、生產效（xiào）率及成工對於黏度低、流動性好的塑料，因為成溫的要求有關。溫部（bù）不在好的或常用常溫水對模具進行冷卻，有時為了進一步縮短（duǎn）在模內聚甲醛、聚苯醚（mí）和氟塑料等，為了提高充型性（xìng）能，成型（xíng）工藝要求有（yǒu）較高的模溫（wēn），冷卻時間，亦可用冷水控製（zhì）模（mó）溫。對於黏度（dù）高、流動性差的塑（sù）料（liào）例如聚（jù）碳酸酯，聚碸、因此經常需要對模具加熱。

對於點流溫度或熔點鉸（jiǎo）低（dī）的塑料，一般需用常溫或（huò）冷水對模具冷卻;而（ér）對於高（gāo）黏流溫度或高熔點的塑料，可用溫水控製模溫。對於（yú）熱固性塑料，模溫要求為150、 200℃,必須對模具加熱。流程長、壁厚較大的塑件，或者黏流溫度或熔點雖不（bú）高，但成型麵積很大時，為了保證塑料熔體（tǐ）在充模過程中不至溫降太大（dà）而影（yǐng）響（xiǎng）充型，可對模具采取（qǔ）適當的加熱（rè）措施。對於大型模具，為保證生產之前用較短時間達到工藝所要求的模溫，可設置加熱裝置（zhì）對模具進行預熱。對於（yú）小（xiǎo）型薄（báo）壁塑（sù）件，且成型工藝要（yào）求模溫不太高時，可（kě）以（yǐ）不設置冷卻裝置（zhì）而依靠（kào）自然冷卻。設置溫（wēn）度（dù）調節裝置後，有時會（huì）給注（zhù）射生產帶來一些問題，例如，采用冷水調節模（mó）溫時，大氣中水分（fèn）易凝聚在模型表壁，影響塑件表麵質量。而采（cǎi）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（shǐ）間隙減小或消失，從而造成卡死（sǐ）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（guān）係

模具溫度與生產效率的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（jiān）t2與溫差Δ0成反比關係（xì），若要縮短（duǎn）塑件在模內（nèi）的停（tíng）留冷卻時間以（yǐ）提高生產效率，就必須在工藝條件允許（xǔ）的情況下盡量增大塑料與型（xíng）腔的溫差。但是，如果模具沒有溫度調節係統，模內的熱量就會隨著注射次數（shù）的增加而逐漸積（jī）累，使（shǐ）模溫逐漸升高，導致（zhì）Δ0減小，從（cóng）而生產效率隨著塑件在模內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（tǒng）是非常（cháng）必要的。

二、冷卻係統的計算

冷卻係統的計算包括熱傳導麵積的（de）計算（suàn）、溫控介質通道的尺寸和介質用量的確定以及（jí）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，主要是理論方麵缺乏熱傳導分析和熱計算基礎。近年來借助於計算機，已經在這些方麵取得了一定的（de）成果和進展，但（dàn）有些問題仍需進一步（bù）探討與完善。這裏僅介紹注射（shè）模冷卻係（xì）統設計的基本思路（lù）和（hé）設計原則（zé）。

(一)需要用冷（lěng）卻水擴散的模具熱量（liàng）塑料（liào）傳給模具的熱量與自然（rán）對流散發到（dào）空（kōng）氣中（zhōng）的模具熱量、輻（fú）射散發到空氣中的模（mó）具熱據及模具傳給注射機熱址的差（chà）值即為用冷卻水擴散的模具熱量。

三、冷卻係統（tǒng）的設計原則（zé）與常見冷卻係統的結構

(一)冷卻係統的設計原（yuán）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道（dào）的數量、截麵尺寸及冷卻水的溫度有關。在冷卻水道（dào）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況。由圖可知，采用5個較大的水道（dào）孔時，型腔表麵溫（wēn）度比較均勻，出現60~60.05℃的變化，而同一型腔采用（yòng）2個較小的水道孔時（shí），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均（jun1）勻，防止塑件不（bú）均勻收（shōu）縮和產生殘餘應力，在模具結構允許的情況下，應盡量多設冷卻水道，並使用（yòng）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（dāng）塑件壁序均勻時，冷卻水道到型腔表麵好（hǎo）距)除，不是當件不（bú）均勻時，厚的（de）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（shuǐ）道孔（kǒng）邊至型腔表麵的距離應大於10mm,常用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（hěn）高，距澆口越遠溫度就越（yuè）低，因此澆口附近應加強冷卻，通常將冷卻水（shuǐ）道的（de）入（rù）口處設（shè）置在澆口附近，使（shǐ）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度（dù）熱交換後的溫水作用下冷卻。

(4)冷卻水道出（chū）、入口（kǒu）溫差應（yīng）盡量小（xiǎo） 如果冷卻水（shuǐ）道（dào）較長，則冷卻水出（chū）、入（rù）口的溫差就比較大，易使模溫不均勻，所（suǒ）以在設計時（shí）應引起注（zhù）意。降低了出、入口（kǒu）冷卻水的溫差，提高了冷卻（què）效果。

(5)冷（lěng）卻水道應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，冷卻水道應盡（jìn）量沿著塑料（liào）收縮的方向設（shè）置。方形塑件采用澆口的冷（lěng）卻（què）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，降低塑件強度;冷卻水道要易於加工（gōng）清理（lǐ），一般水（shuǐ）道孔徑為10mm左右，冷（lěng）卻水道的設計要防止冷卻水的泄漏（lòu），凡是易器的（de）部位要加密封網等等。

(二)常見冷卻係統的（de）結構

塑料製件的形狀是多種多樣的，對於不同（tóng）形狀的塑件，冷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（zài）使用側澆口的（de）情況下（xià），通常采用在動、定模兩側與型腔表（biǎo）麵等距（jù）離鑽孔的形（xíng）式。

(2)中等深度的塑件 對於采用側澆（jiāo）口進料的中等深度（dù）的殼形塑（sù）件，在凹模底部附近采用與型腔（qiāng）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（què）角（jiǎo）度出發，按塑件形狀銑出矩形截麵（miàn）的冷卻槽，如凹模也需加（jiā）強冷卻。

(3)深型腔塑件深（shēn）型（xíng）腔（qiāng）塑（sù）件困難的是凸模（mó）的（de）冷卻。在凹模（mó）一（yī）側從澆口附近進水，水流沿矩形截麵水槽（cáo）和圓形截麵水道圍繞（rào）型腔一周之後，從分型麵附近的（de）出口（kǒu）排出。凸模上采（cǎi）取加工出螺旋槽和一定數量的不（bú）通孔，每個不通孔用（yòng）隔（gé）板分成底部連通的兩個部分,從而形成凸模的冷回路。這種隔板形式的冷卻（què）水道加（jiā）工麻煩，隔板與孔的配合要求緊，否則隔板容易轉動（dòng）而達不到設計目的，所以（yǐ）大型深（shēn）型腔塑件常常采用的冷卻水道。凸模（mó）及凹模均設置螺定（dìng）式冷卻，所以大型深院白附近，水流分別流經凸模與（yǔ）凹模的螺旋槽後（hòu）在分型麵附近流出，這種形式（shì）的冷卻水道冷卻效果特（tè）別好

(4)細長塑件 細長塑件的冷卻水道在細長（zhǎng）的凸（tū）模上開設（shè）比較（jiào）困難，常常采用噴射式水道或間接冷卻法。噴射式冷卻水道，在（zài）凸模中部開一個不通（tōng）孔，不通（tōng）孔中（zhōng）插入一管子（zǐ），冷卻水流（liú）經管子噴射到澆口（kǒu）附近的不通孔（kǒng）底部（bù），然後經過管子與（yǔ）凸模的間隙從出口處（chù）流出，使水流對凸（tū）模發揮冷卻作用。間接冷卻法（fǎ）的兩個例子。凸模用導熱性良好的（de）鈹銅製造（zào），然後用噴射式將水噴至凸模尾端（duān）進行冷卻;將（jiāng）鈹銅的一端加工出翅片，把另一端插入（rù）凸模中，用來擴大散熱（rè）麵（miàn）積，提高（gāo）水流的冷卻效果。

四、模具加熱係（xì）統

當注（zhù）射成型工藝要求模具溫度在80℃以上時，模具中（zhōng）必須設置加（jiā）熱裝（zhuāng）置。模具加熱的方法很多，用熱水、熱（rè）油（yóu）、蒸汽和電加熱（rè）等。如果介質采用各種流體，其設計方法類（lèi）似於冷卻水道。目前，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，其加熱方式有以下三種：

(1)電阻絲直接加熱將選擇（zé）好的電阻絲放入絕緣瓷管中裝入模板內（nèi），通電後就可對（duì）模其加熱。但電阻絲（sī）與空氣接觸後易氧化，壽命不長（zhǎng），也不太（tài）安金。

(2)電熱圈加熱將電阻絲繞製在雲母片上（shàng），再裝（zhuāng）夾在特製的金屬外殼中，電阻絲與金屬外（wài）殼之間用雲（yún）母片絕緣，模具放（fàng）在其（qí）中進行加熱。其特點是結構簡（jiǎn）單，更換方便，但缺點是耗電量大。這種加熱裝置更適（shì）於壓（yā）縮（suō）欖、壓注欖的（de）加熱（rè）。

(3)電熱棒加熱（rè） 電熱棒是一種標準的加熱元件，它是由具有（yǒu）一（yī）定功率的電阻絲和帶有耐熱絕緣材料的金屬密封管構成，使用時隻要將其插入模板上的加熱（rè）孔內通電即可，電（diàn）熱棒加熱的特點是使（shǐ）用和安裝均很方便。