一、模具溫（wēn）度調節的重要（yào）性

(一)模具溫度及其調節係統對塑件質量的影響

無論何（hé）種塑（sù）料進行注射（shè）成型，均有一個（gè）比較適宜的模（mó）具溫度範圍，在此溫度範圍內（nèi），塑料熔體的流動性（xìng）好，容易充滿型腔，塑件脫（tuō）模後收縮和翹曲變形小，形狀與尺寸穩定，力學性能以及表麵質量也比較高。為了使模溫能控製在一個（gè）合理的（de）範圍內，必須設計模具溫度的調節係統。溫度的調節是指（zhǐ）對飲具進（jìn）行冷（lěng）卻或加熱，必要時兩（liǎng）者兼有，從（cóng）而達（dá）到控製（zhì）模品的自的（de）。對具血進的調書是指對損具進行（háng）品神、塑件的形（xíng）狀與尺寸、生（shēng）產效率（lǜ）及成工對（duì）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，有時為了進一步縮短在模內聚甲醛、聚苯醚和氟（fú）塑料等，為了提高充型性能，成型工藝要求有較高的模溫，冷卻（què）時間，亦可用冷水控製模（mó）溫。對於黏度高、流動性差的（de）塑料例如聚碳酸酯，聚碸、因此經常需要對模具（jù）加熱。

對於點流溫度或熔點鉸低的塑料（liào），一般需用（yòng）常（cháng）溫或冷水對模具冷卻;而對於高黏流溫度或高熔點的塑（sù）料，可用（yòng）溫水控製模溫。對於熱固性塑（sù）料（liào），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（diǎn）雖不高，但成型麵積很大（dà）時，為了（le）保證塑料熔體在充模過程中不至溫降太大（dà）而影（yǐng）響充型，可對模具采取適（shì）當的加（jiā）熱措施。對（duì）於大型模具（jù），為保證生產之前用較短（duǎn）時間（jiān）達到工藝所要求的模溫，可設（shè）置（zhì）加熱裝置對模具進行預熱。對於（yú）小型薄壁塑件，且成型工藝要求模（mó）溫（wēn）不太高時，可以不設置冷卻裝置而依靠自然冷卻。設置溫度調節（jiē）裝置後，有（yǒu）時會給（gěi）注射生產帶來（lái）一（yī）些問題，例如，采用冷水調節模溫時，大氣（qì）中（zhōng）水分易凝聚在模型表壁，影（yǐng）響塑件表麵質量。而（ér）采（cǎi）用加熱措施後，模內（nèi）一些間隙配合（hé）的零件可能由於膨脹而使（shǐ）間隙減小或消（xiāo）失，從而造成卡死（sǐ）或無法工作，設計時應予以注（zhù）意（yì）。

(二)模具溫度與生產效率的關係

模具溫度與生產效率的關係（xì）主（zhǔ）要是由冷卻時間來體現的（de），塑（sù）件在（zài）模具內停留冷卻的時（shí）間t2與溫差Δ0成反比關係，若要縮短塑（sù）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（jìn）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（de）熱量就會隨著注射次數的增加而逐漸積（jī）累，使模溫逐漸升高，導致Δ0減小，從而生產（chǎn）效率隨著（zhe）塑件在模內停留時間和成（chéng）型周期的延長而下降，因此，模具內設置（zhì）溫度調節係統是（shì）非常必要的。

二、冷卻係統的計算

冷（lěng）卻係統的計（jì）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的確定（dìng）以及通道回路（lù）的排布等，這些工作仍是注射（shè）模設計中的一（yī）個難點，主要是理論方（fāng）麵缺乏熱傳導（dǎo）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（le）一定的成果和進展，但有（yǒu）些問題仍需進一步探討與完善。這裏僅介紹注射模冷卻係統設（shè）計的基本思路和設計原（yuán）則。

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

三（sān）、冷卻係（xì）統的設計（jì）原（yuán）則與常見冷卻係統的結構（gòu）

(一)冷卻係統的設（shè）計原則

(1)冷卻（què）水道應盡量多、截麵尺寸應盡量大 型腔表麵的溫度與冷卻水道的數量、截麵尺寸及冷卻水的溫（wēn）度（dù）有關。在冷卻水道（dào）數（shù）量和尺寸不同的（de）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（yóu）圖可知，采用5個較大的水道孔時，型腔表（biǎo）麵溫（wēn）度比較均勻，出現60~60.05℃的變化，而同一型腔采用2個較小的水道孔時，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（qū）於均勻，防止塑件不均勻收縮和產生殘餘應力，在模具結構允許的（de）情況下，應盡量多設冷卻水道，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 當塑件壁序均勻時，冷卻水道到型腔（qiāng）表麵好距)除，不是（shì）當件不均勻時，厚的地方冷卻水道到型腔（qiāng）表（biǎo）麵的距離（lí）應（yīng）近一（yī）些，間雕也可適當小一些。一般水道孔邊（biān）至型腔表麵的距離應大（dà）於10mm,常用（yòng）12~15mm.

(3)澆口處加強冷卻 塑料熔（róng）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（jìn）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（kǒu）附（fù）近的模具在較低溫度下冷卻，而遠離澆口部（bù）分的模具在經過一定（dìng）程度熱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 如果冷卻水道較長，則冷卻水出（chū）、入口的（de）溫差就比較大，易使模溫不（bú）均勻，所以（yǐ）在設計時應引起注意。降低（dī）了出、入口（kǒu）冷卻水的溫差，提高了冷卻效果。

(5)冷卻水道應沿著（zhe）塑料（liào）收縮的方向設置 對收縮率（lǜ）較大的塑料，例如（rú）聚乙烯，冷卻水道應盡量沿著塑料收縮的方向設置。方形塑件采用澆口的冷卻水道，冷卻（què）水道從澆口處開始，以方環狀向外擴展。此外（wài），冷卻水道的（de）設計還必須盡量避免接近塑件的（de）熔接部位（wèi），以免產生熔接痕，降低塑件強度;冷卻（què）水道要易於加工清理，一般水道孔（kǒng）徑為10mm左右，冷卻水道的（de）設計要防止冷卻水的泄漏，凡是易（yì）器的（de）部位要加密封網等等。

(二)常見冷卻係統的結構

塑料（liào）製件（jiàn）的形狀（zhuàng）是多（duō）種（zhǒng）多（duō）樣的，對於（yú）不同形狀（zhuàng）的塑件，冷卻水道的位置與形狀也不一樣。

(1)淺型腔（qiāng）扁平塑件淺型腔扁（biǎn）平塑件（jiàn）在使用側澆口的情（qíng）況（kuàng）下（xià），通常采用在動、定模兩側與型腔表麵等距（jù）離鑽孔的形式。

(2)中等深度的（de）塑件 對於采用側澆（jiāo）口進料的中等深度的（de）殼形塑件，在（zài）凹模底部（bù）附近采用與型腔表麵等距（jù）離（lí）鑽（zuàn）孔的（de）形（xíng）式，而在（zài）凸（tū）模中，由於容易儲存熱量，所以從加強冷卻角度出發，按塑（sù）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（sù）件困難的是凸模的冷卻。在（zài）凹模一（yī）側從澆口（kǒu）附（fù）近進水（shuǐ），水流沿矩形截麵水槽和圓形截麵（miàn）水（shuǐ）道圍繞型腔一周之後（hòu），從分型麵附近的出口（kǒu）排出。凸模上采取加工出螺旋槽和一定數量的（de）不通孔，每個不通（tōng）孔用（yòng）隔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水道加工麻煩，隔板與孔的配（pèi）合要求緊，否則隔板容易轉動而達不到設計目的，所以大型深型腔塑件常常采（cǎi）用的冷卻水道（dào）。凸模及凹模均設置螺定式冷卻，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（cáo）後在分型麵附近流出（chū），這種形式的冷卻水道冷卻效果特別好

(4)細長塑件 細（xì）長塑（sù）件的冷卻水道在細長的凸模上開設比較困難（nán），常常采用（yòng）噴射式水（shuǐ）道或間接（jiē）冷卻法。噴射式冷卻水道，在凸模中（zhōng）部開一個不通孔，不通孔中插入一（yī）管（guǎn）子，冷（lěng）卻水流經管子噴射到澆口（kǒu）附近的不通孔底部，然（rán）後經（jīng）過管子與凸模的間隙從出口處流出，使水流對（duì）凸（tū）模發揮冷卻作用。間接（jiē）冷（lěng）卻法的兩個例（lì）子。凸模用導熱性良好（hǎo）的鈹（pí）銅製造，然後用噴射式將水噴至凸模尾端進行冷卻;將鈹銅的一端加工出翅片，把另一端插入凸模中，用來擴大散熱麵積，提高水流的冷卻效果。

四、模具加熱係統

當注射成型工藝要求模具溫度在80℃以上時，模具中（zhōng）必須設置加熱裝置。模具加熱的（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，其設計方法類似於冷卻水道。目前，普遍應用的是電加熱溫度調節係（xì）統。

(一)電加熱的方式電加熱通常采用（yòng）電阻（zǔ）加熱法，其加（jiā）熱方式有以下三種：

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

(2)電熱圈（quān）加熱（rè）將電阻絲繞製在雲母片上，再裝夾在特製的金屬外殼中，電阻絲與金屬外殼之間用雲母片絕緣，模具放在其中進行加熱。其特點是（shì）結構簡單，更換方便，但缺點是耗電量大。這種加熱裝（zhuāng）置更適於壓縮欖（lǎn）、壓（yā）注欖的加熱。

(3)電熱棒加熱 電熱棒（bàng）是一（yī）種（zhǒng）標準的（de）加熱元件，它是由具有一定功率的電阻絲和帶有耐熱（rè）絕緣材料的金屬密（mì）封管構成，使用時（shí）隻要將其插入模板上的加熱孔內通電即可，電（diàn）熱棒加熱的特點是使用和安裝均很（hěn）方便。

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