注塑模具冷卻能力對塑料產品注塑節拍有著至關重要的作用，隨著生產節拍的加快，就必（bì）須提高模具的（de）冷卻效率，降低零件頂出溫度（dù）。正常注塑模具影響冷卻效率（lǜ）的3個工藝參數（shù）是：水路溫度（dù），水（shuǐ）路（lù）壓力，水路直徑尺寸，由於前兩（liǎng）個因素可（kě）以作為工藝條件來進行設定，容易調整（zhěng），但是水路直徑必須在開模確定，必須通過實驗設計選取合理（lǐ）的值。

均勻分散性使試驗點均（jun1）衡地分布在試驗範圍內，其原則是通過回歸方程來分析及預（yù）測，並在預測後用實驗來驗證，從而找到真正的最優條件。基於以上（shàng）優點（diǎn）所以選用均（jun1）勻設計來進行冷卻效果的實驗設計。

選取一套PP門板本體模（mó）具，針對3因素4水平進行設計均勻試驗，通過MoldFlow分析計算各方案零件75度頂出（chū）時的冷卻時間。

使用DPS軟件進行3因（yīn）素4水平的均勻設計實驗方案（àn），選（xuǎn）取實（shí）驗數量為8個，方案如表1所示。

PP材（cái）料選用（yòng）Basell787，通過MoldFlow計算，其結果如表2;使用軟（ruǎn）件中的均（jun1）勻設計回歸分析可以針對上述實驗得到因素顯著水平如表3。

由於（yú）p<0.001，則結果是很高的顯著。表明在這（zhè）個模具中冷卻效率和水溫及管徑有關，而和水壓關係（xì）不大（dà）。其回歸公式(1)方程所示。

其（qí）中v、ρ、η分別為流體的流速、密度（dù）與黏性（xìng）係數，D為管徑。臨界雷諾數與流場（chǎng）的參考尺寸有密切關係。一般管（guǎn）道流雷諾數Re<2100為（wéi）層流狀態，re>4000為湍流狀態，Re=2100～4000為過渡狀態。水流達到（dào）紊流狀態後就會有很好的冷卻效果。以N1因子為例模流（liú）分析結果（guǒ），可以看到雷諾數為：9530，已經遠超4000的標準點。

為了驗（yàn）證在10s冷卻時間下，當水流達到紊流狀態（tài）後再提高水壓對，對製品冷卻幫（bāng）助不（bú）大，模具試（shì）製時特地將一台冷水機增加變頻泵;冷水（shuǐ）機（jī）的初始壓力為2bar變頻可調範圍為（wéi）2bar。為了精確測量零件表麵溫度，在製品頂後，立刻使用紅外相機測量溫度，5個區域的溫度(見（jiàn）圖2)。在17℃，22℃，27℃三個水溫下（xià），選取2bar，3bar，4bar3種水（shuǐ）壓在相同注塑工藝下，進行零件注（zhù）塑;溫度測量數據(圖3)。

從數據中可（kě）以看到不同水溫下零件頂出溫度有（yǒu）區別，但（dàn）是水壓的影響很小;故證明當水壓大於2bar後，水流已經進入紊流狀態，在水路管徑確（què）定，不同溫度下，即使（shǐ）提高水壓，也（yě）不（bú）會顯（xiǎn）著（zhe）提高模具的冷卻（què）效率（lǜ）。

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