一、模具溫（wēn）度調節的重要性

(一)模具（jù）溫度及其調節（jiē）係統對塑件質量的影（yǐng）響

無論何種塑料進行注射成型，均有（yǒu）一個比較（jiào）適宜的模具溫度範圍，在此（cǐ）溫度範圍內，塑料（liào）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小，形狀與尺寸穩定，力學性能（néng）以及表麵質量也比較高。為了使模溫能控製在一（yī）個合理的範圍內，必須（xū）設計模具（jù）溫（wēn）度（dù）的調節係統。溫度的調節（jiē）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。對具血進的調書是指對損具進行品神、塑件的形狀與尺寸、生產效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（wēn）部不在好的或常用（yòng）常溫水對模具進（jìn）行冷卻，有時為了進（jìn）一（yī）步縮短在模內聚甲醛、聚苯醚和氟塑（sù）料等，為了提高充型性能，成型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，聚碸、因（yīn）此經常需要對模具加熱。

對於點流溫度或熔點鉸低的塑料，一般（bān）需用常溫或冷水對模具冷卻（què）;而對於高黏流溫度（dù）或高熔點的塑料，可用（yòng）溫水控製模溫（wēn）。對於熱（rè）固性塑料，模溫要求為（wéi）150、 200℃,必須對模具加熱。流程（chéng）長（zhǎng）、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，為了（le）保證塑料熔體在充模過程中不（bú）至溫降太大而影響充（chōng）型，可（kě）對（duì）模具采取適當的加熱措施。對於大型模具，為保證生產之前（qián）用較短時間達到工（gōng）藝所要求的模溫，可（kě）設置加熱（rè）裝置對模具進行預熱。對於小型薄壁塑件，且成型工藝要求（qiú）模（mó）溫不太高時，可以不設置冷卻（què）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，例如，采用冷（lěng）水調節模（mó）溫時，大氣中（zhōng）水分易凝聚在（zài）模型表壁，影響塑件表（biǎo）麵質量。而采用加熱措施後，模內一些（xiē）間隙配合的（de）零件可能由於膨脹而使間隙減小或消失，從而造（zào）成卡死或無法工作，設計時應予（yǔ）以注意（yì）。

(二)模具溫度與生（shēng）產效（xiào）率（lǜ）的關係

模（mó）具溫度與生（shēng）產效率的關係主（zhǔ）要是由冷卻時間來體現的，塑件在模具內（nèi）停留冷卻的時間t2與溫差Δ0成（chéng）反比關係，若要縮短塑件在模內的停留冷卻時間以提高生產效率，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（shì），如果模具沒有溫度調節係統，模內的熱量就（jiù）會隨著注射次數的增加而逐漸積累，使模溫逐（zhú）漸（jiàn）升高，導致Δ0減小，從（cóng）而（ér）生產效率隨著塑件在（zài）模內停留時間和成（chéng）型周期的延長而下降，因此，模具內（nèi）設置溫度調節係統是非（fēi）常必（bì）要的。

二、冷卻係統（tǒng）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（tōng）道的尺寸和介（jiè）質用量的確定以及通道回路的排布等，這些（xiē）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（lái）借助於計（jì）算機，已經（jīng）在這些方麵取得了一定的成果和（hé）進展，但有些問題仍需進一步探討與完善。這裏（lǐ）僅介紹（shào）注射模冷卻係統設計的基本思路和設計原則。

(一)需要用冷卻（què）水（shuǐ）擴散的模具熱（rè）量（liàng）塑料傳給模具（jù）的熱量與自（zì）然對流散發到空氣中的模具熱量、輻射散發（fā）到空（kōng）氣中的模具熱據及模具傳給注射機熱址的差值即為用冷卻（què）水擴散的（de）模（mó）具熱量。

三、冷卻係統的設計原則與常見冷卻（què）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 型腔（qiāng）表麵的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（què）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況。由圖可知（zhī），采用5個較大的水道孔時，型腔表麵溫度比較均勻（yún），出現60~60.05℃的變化，而同一型腔采用2個較小（xiǎo）的水（shuǐ）道孔時，型腔表麵溫度出現（xiàn）53.33~58.38℃的變化，由此可以看出，為了使型腔（qiāng）表麵溫度分布趨（qū）於均勻，防止塑件（jiàn）不均勻收縮和產生殘餘應力，在模具結構允（yǔn）許的情況下，應盡（jìn）量（liàng）多設冷卻（què）水道，並使用較（jiào）大（dà）的截麵尺寸。

(2)冷卻水道至型腔表麵距高（gāo）應盡量相等 當塑（sù）件壁（bì）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（dì）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（biān）至型腔表麵的（de）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，澆口附近溫度很高，距澆口越遠溫度就越低，因此澆口附近應加強冷卻，通（tōng）常將冷卻水道（dào）的入口處設置在澆（jiāo）口附近，使澆口附近的模具（jù）在較低溫度下冷卻，而（ér）遠離澆口部分的模（mó）具在經過一定程度熱交換後的溫水作用下（xià）冷卻。

(4)冷卻水（shuǐ）道出、入口溫差應盡量小 如果（guǒ）冷卻水道較長，則冷卻（què）水出、入口的溫差（chà）就（jiù）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、入口冷卻水的溫差，提高了冷卻效果。

(5)冷卻水道（dào）應沿著塑料收（shōu）縮的方向設置 對收縮率較大的（de）塑料，例（lì）如聚乙烯，冷卻水道應盡量沿著塑料收縮的方向設置。方形（xíng）塑件采用澆口的冷卻水道，冷卻水道從澆口處開始，以方環狀向外擴展。此外，冷卻水道（dào）的設計還（hái）必須盡量避免接近塑（sù）件的熔接部位（wèi），以免（miǎn）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（yòu），冷卻水道的（de）設計要防止冷卻水的泄漏，凡（fán）是易器的部位要加密封網等等（děng）。

(二)常見冷卻係統的結構

塑料製件的形狀是多種多樣的，對於不同形狀的（de）塑件，冷卻水道的位（wèi）置（zhì）與形狀（zhuàng）也不一樣。

(1)淺型腔扁（biǎn）平塑件淺型（xíng）腔扁平塑件在使用側澆口的情況下，通常采用在動、定模兩側與型腔表麵等距離鑽孔的（de）形式。

(2)中等深度的塑（sù）件 對於采用側澆（jiāo）口（kǒu）進料的中等深度的殼形塑件，在凹模底部附（fù）近采用與型腔表麵等距離鑽孔的（de）形式（shì），而在凸（tū）模中，由於容易（yì）儲（chǔ）存熱量，所以（yǐ）從（cóng）加強冷卻角度出發，按塑件形狀銑出矩形截麵的（de）冷卻槽，如凹模也需加強冷卻（què）。

(3)深型腔塑件深型腔塑件困難的（de）是凸模的冷卻。在凹模一側從澆（jiāo）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後，從分（fèn）型麵附近的出口排出。凸模上采取加工出螺旋槽和一定數量的不通孔，每個不通孔用隔板分（fèn）成底部連通的兩個（gè）部分,從而形成凸（tū）模的冷回路。這種（zhǒng）隔板（bǎn）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（ér）達不（bú）到設計目的，所以大型深（shēn）型腔塑（sù）件常常采用的冷卻水道。凸模及凹模均設置螺定式冷卻，所以大型深（shēn）院白附（fù）近，水流（liú）分別流經凸（tū）模與凹模的螺旋槽後在分型麵（miàn）附近流（liú）出，這種形式的冷卻水道冷卻效果特別好

(4)細長塑件（jiàn） 細（xì）長（zhǎng）塑件的冷卻（què）水道在細長的凸模上開設比（bǐ）較困難，常（cháng）常采用噴射式水道或間接冷卻法。噴射式冷卻（què）水道，在（zài）凸（tū）模中部開一（yī）個不通（tōng）孔（kǒng），不通孔（kǒng）中插入一管子，冷卻（què）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的間隙從出（chū）口處（chù）流出，使（shǐ）水流對凸模發揮冷卻作用。間接冷卻法的兩個例子。凸模（mó）用導熱性良好的（de）鈹銅製造，然後用噴（pēn）射式將水噴至凸模尾端進行冷卻;將鈹（pí）銅的一端（duān）加工出翅片，把另一端插入凸模中，用來擴大散熱麵積，提高水流的冷（lěng）卻效果。

四、模具加熱係統

當注射成（chéng）型工藝（yì）要求（qiú）模具溫度在（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、熱油（yóu）、蒸汽和電加熱等。如果（guǒ）介質采（cǎi）用各種流體（tǐ），其設計方（fāng）法類似於（yú）冷卻水（shuǐ）道。目（mù）前（qián），普遍（biàn）應（yīng）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，其加熱方式有以下（xià）三種：

(1)電阻絲直接加熱將選（xuǎn）擇（zé）好的電阻絲放入絕緣瓷管中裝（zhuāng）入模板內，通電後就可對模（mó）其加熱。但電阻絲與空氣接觸後易氧化，壽命不長，也（yě）不太安金。

(2)電熱圈加熱將電阻絲繞製在雲母片（piàn）上（shàng），再裝夾在特製的金屬外殼中，電阻絲與金屬外殼之（zhī）間用雲母片絕緣（yuán），模具放在其（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（rè）裝置更適於壓縮欖、壓注欖（lǎn）的加熱。

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