一、模具溫度（dù）調節的重要性

(一)模具溫度及其調節係統對塑件質量的影響

無論何種塑料進行注射成型，均有一個比較適宜的模具溫度範圍，在此溫度範（fàn）圍內，塑（sù）料熔體的流動性好（hǎo），容易充滿型腔，塑件脫（tuō）模後收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩（wěn）定，力（lì）學性能以及表麵質量也比較高。為（wéi）了使模溫能控製在一個合理的範圍內，必（bì）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（què）或加（jiā）熱，必要時兩者兼有，從而（ér）達到控製模品的自的。對具血進的調書是指（zhǐ）對損具進（jìn）行（háng）品神、塑（sù）件的形狀與尺寸、生（shēng）產效率及成工（gōng）對於黏度低、流動（dòng）性好的塑料，因為成溫（wēn）的要求有關。溫部不在好的或常用常溫水對模具進行冷卻，有（yǒu）時為了進一步縮（suō）短在模內（nèi）聚甲醛、聚（jù）苯醚和（hé）氟塑（sù）料等，為（wéi）了提高充（chōng）型性能，成型工藝要求有較高（gāo）的模溫（wēn），冷卻時間，亦可用冷水控製模溫。對於黏度高、流（liú）動性差的塑料例如聚碳酸酯，聚碸、因此經常需要（yào）對（duì）模（mó）具加（jiā）熱。

對於點流溫度或熔點鉸低的塑（sù）料，一（yī）般需用常溫或冷水對模具冷卻;而對於高黏流溫度或（huò）高熔點的塑料，可用（yòng）溫水控製模溫。對於熱固性塑料，模溫要求為150、 200℃,必須對模具加熱。流程長、壁厚較大的（de）塑件，或者黏流溫度或熔點（diǎn）雖不高，但成型麵積很大時，為了保證塑料熔體在充（chōng）模過程中不至溫降太大而影響充（chōng）型，可對模具采取適當的加熱措施。對於大型模具，為保證生產之前用較短時間達到工藝所（suǒ）要求的模溫，可設置加熱裝置對模具進行預熱（rè）。對於小型薄壁塑件（jiàn），且成型工藝要求模溫不太高時，可以不設置（zhì）冷卻裝（zhuāng）置而依靠自然冷卻。設置（zhì）溫度調節（jiē）裝置後，有時會給注射生產帶來一些問（wèn）題，例如，采用冷水調（diào）節模溫時，大氣中水分（fèn）易凝聚在模型表（biǎo）壁，影響塑件表麵質量。而采用加熱措施（shī）後，模內一些間（jiān）隙（xì）配合的零件可能由於膨脹而使間隙減小或消失（shī），從（cóng）而造成卡死或無法工作，設計時應予以（yǐ）注意。

(二（èr）)模（mó）具溫度與生產效率的關係

模具溫度與生產效率（lǜ）的關係主要是由冷卻時間來體現的，塑件在模具（jù）內停留冷卻的時間t2與（yǔ）溫（wēn）差Δ0成反比關係（xì），若要縮短塑件（jiàn）在模內的停留冷（lěng）卻時間以提高生產效率，就必須在工藝（yì）條件允許的情況（kuàng）下（xià）盡（jìn）量增大塑料與型腔的溫差。但是，如果模（mó）具沒有溫度調節（jiē）係（xì）統，模內的熱（rè）量就會隨著（zhe）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（cóng）而（ér）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（xià）降，因此，模具內設（shè）置溫度調節係統是非常必要的。

二、冷卻係（xì）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（zhì）通道的（de）尺寸和介（jiè）質用量的（de）確定以及通道回路的排布等，這些（xiē）工作仍是注射模設計（jì）中的一個難點，主要是理論方麵缺乏熱傳導分析和熱計（jì）算基礎。近年來借助於計算機，已經在這些（xiē）方麵取得了一定的成果和進展，但有些問題仍需進一步探討與完（wán）善。這（zhè）裏（lǐ）僅介紹注射模（mó）冷卻係統設計的基（jī）本思（sī）路和設計原則。

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

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 型腔表麵的溫度（dù）與冷卻水（shuǐ）道的數量、截麵尺寸及冷卻水的（de）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（wēn）度的冷卻水後（hòu），模具內的溫度分布情況。由圖可知，采用5個較大的水道孔（kǒng）時，型腔表麵（miàn）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（kǒng）時，型腔表麵溫度出（chū）現（xiàn）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勻，防止塑件不（bú）均勻收縮和產生殘餘應力，在（zài）模具結構（gòu）允許的情況下，應盡量多設冷卻水（shuǐ）道，並（bìng）使用較大的截麵尺寸。

(2)冷卻水道至（zhì）型腔表（biǎo）麵距（jù）高（gāo）應盡量相等 當塑件壁序均勻時，冷卻水道到（dào）型腔表麵好距)除（chú），不（bú）是當件（jiàn）不均勻（yún）時，厚的地方冷卻水道到型腔表麵的距離應近（jìn）一些，間雕也可適當小一些。一般水（shuǐ）道孔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（dù）很高，距澆口越遠溫度就越低，因此澆口附近應加強（qiáng）冷卻，通常將（jiāng）冷卻水道的入口處設置在澆口附近，使澆口附（fù）近的模具（jù）在（zài）較低溫度下冷卻，而遠離澆（jiāo）口部分的模具在經過一定程度熱交換後的溫水（shuǐ）作用下冷（lěng）卻。

(4)冷卻水道出、入口溫差應盡量（liàng）小（xiǎo） 如果冷卻水道較長，則冷卻水出、入口的溫差就比較大（dà），易使模溫不均勻，所（suǒ）以在設計（jì）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（shuǐ）道應沿著塑（sù）料收縮的方向（xiàng）設置（zhì） 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（sù）料（liào）收縮的方向設置（zhì）。方形塑件采用澆口的冷卻水道，冷卻水道從澆口處（chù）開始，以方環狀向外（wài）擴展。此外，冷卻水道（dào）的設計還必須（xū）盡量避免接近塑件的熔接（jiē）部（bù）位，以免產生熔接（jiē）痕（hén），降低塑件強度;冷卻水道要易於（yú）加工清（qīng）理，一般水道孔徑為10mm左右，冷卻水道的設計要（yào）防止冷（lěng）卻水的泄漏，凡是易（yì）器的部位要加密封網等等。

(二)常見冷卻係統的結（jié）構

塑料製件的形（xíng）狀是多種多樣的，對於（yú）不同形狀的塑件，冷卻水道的位（wèi）置（zhì）與形（xíng）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，通常采用在動、定模兩側與型腔表（biǎo）麵（miàn）等距離鑽孔的形式（shì）。

(2)中等深度的塑件 對（duì）於采用（yòng）側澆（jiāo）口進（jìn）料的中等深度的殼（ké）形塑件，在凹（āo）模底部附近采用與型腔表（biǎo）麵等距離鑽孔的形式，而在凸模中，由於容易儲存熱量，所以從加強冷卻角度出發，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（xíng）腔塑件（jiàn）深型腔塑件困難的是凸模的（de）冷卻。在凹模一側從澆口附近（jìn）進水，水（shuǐ）流沿矩形截麵水（shuǐ）槽和圓形截麵水（shuǐ）道圍繞型腔一周之後，從分型麵附近的出口排出（chū）。凸模上采取加工出螺旋槽和一（yī）定數（shù）量的不通孔，每個不通孔用隔板分成底（dǐ）部連通的兩個（gè）部分,從而形成凸模的冷回（huí）路。這（zhè）種隔板形（xíng）式的冷卻水道加工（gōng）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（de），所以大（dà）型深型腔塑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（xíng）深院白附近，水流分別（bié）流經凸模與凹模的螺旋槽後在分型麵附近流出，這種形式的冷卻水道冷卻效果特別好

(4)細長（zhǎng）塑件（jiàn） 細長塑件的冷卻水道在（zài）細長的凸模上開設比（bǐ）較困難，常常采用噴射式水（shuǐ）道或間接冷卻（què）法。噴射式冷卻（què）水道，在凸模中部開一個不通孔，不通孔中（zhōng）插入一管子，冷卻水流經管子噴射（shè）到澆口附近的不通孔底部，然後經（jīng）過管子與凸模的（de）間隙從（cóng）出口（kǒu）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（lì）子。凸（tū）模用導熱性良好的鈹銅製造，然後用（yòng）噴射式將水噴至（zhì）凸模尾端進行冷卻;將鈹銅的一端加工出翅片，把（bǎ）另一端插入凸（tū）模中，用來擴（kuò）大散熱麵積，提高水流的冷卻效果。

四、模具加熱係（xì）統

當注射成型工藝要求模具溫度在80℃以上時，模具（jù）中必須設置加熱裝置。模（mó）具加熱的（de）方法很多，用熱水、熱油、蒸汽和電加熱等。如果介質采用各種流體，其設計方法（fǎ）類（lèi）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)電加熱的方式電加熱（rè）通常采用電阻加熱法，其加熱方式有（yǒu）以下（xià）三種：

(1)電阻絲直接加（jiā）熱將選擇（zé）好的電阻絲放入絕緣瓷管中裝入模板內，通（tōng）電後就可對模其加熱。但電阻絲與空氣接觸後易氧（yǎng）化，壽命不長，也不太安金（jīn）。

(2)電（diàn）熱圈加熱將電阻絲繞製在雲母片上，再裝夾在特製的（de）金（jīn）屬外殼中，電阻絲與金屬外殼之間（jiān）用雲母片絕緣，模具放在其中進行加（jiā）熱。其特（tè）點是結構簡單，更（gèng）換方便，但缺點是耗電量（liàng）大。這種加熱裝置更適於壓縮欖、壓注欖的加熱。

(3)電熱棒加熱 電熱棒是（shì）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緣材料的金屬密封管構成，使用時隻要將其插入模板（bǎn）上的（de）加熱孔（kǒng）內通電即可，電熱棒加熱的特點是使用和安裝均很方便。