18温度调节系统

11 温度调节系统

11.1 模具温度及塑料成型

模具温度（模温）是指模具型腔和型芯的表面温度。一、温度调节对塑件质量的影响

1．变形

模具温度稳定，冷却速度均衡，可减小塑件的变形。对

模具温度稳定冷却速度均衡可减小塑件的变形对壁厚不一致和形状复杂的塑件，经常会出现因收缩不均匀而产生翘曲变形的情况。故须采用合适的冷却系统，使模具凹模与型芯的各个部位的温度基本保持一致，以便型腔内的塑料熔体能同时凝固。

2．尺寸精度

保持模温恒定，能减少制件成型收缩率的波动，提高塑

件尺寸精度的稳定性。在可能的情况下采用较低的模温有助

于减小塑件的成型收缩率。例如，对于结晶形塑料，因为模

于减小塑件的成型收缩率例如对于结晶形塑料因为模

温较低，制件的结晶度低，可以降低收缩率。但结晶度低不

利于制件尺寸的稳定性，从尺寸的稳定性出发，又需要适当

提高模具温度，使塑件结晶均匀。

3．力学性能

结晶形塑料，结晶度越高，塑件的应力开裂倾向越大，

结晶形塑料结晶度越高塑件的应力开裂倾向越大

故从减小应力开裂的角度出发，降低模温是有利的。但对于聚碳酸酯一类高黏度无定形塑料其应力开裂倾向与塑件中聚碳酸酯类高黏度无定形塑料，其应力开裂倾向与塑件中的内应力的大小有关，提高模温有利于减小制件中的内应力，也就减小了其应力开裂倾向。

4 ．表面质量

提高模温能改善制件表面质量，过低的模温会使制件

提高模温能改善制件表面质量过低的模温会使制件轮廓不清晰并产生明显的熔接痕，导致制件表面粗糙度提高。

二、温度调节对生产效率的影响

二温度调节对生产效率的影响

为什么说缩短注射循环周期的冷却时间是提高

生产效率的关键？

200℃左右降低到60℃左右，因注射模中熔体从左右降低到左右，

所释放的热量中约有5％以辐射、对流的方式散发到

大气中，其余95％由冷却介质(一般是水)带走。模具

的冷却时间约占整个注射循环周期的2／3。

注射成型中，模具的冷却时间取决于冷却效果，即冷却水的流动状态。据资料表明，在湍流下的热传递比层流下的水的流动状态据资料表明在湍流下的热传递比层流下的高10～20倍。

三模温与成型的关系

三、模温与成型的关系

模温过低

塑料流动性差，塑件轮廓不清晰，表面无光泽；热

固性塑料则固化不足，性能严重下降。

固性塑料则固化不足性能严重下降

模温过高

易造成溢料粘模，塑件脱模困难，变形大；热固性

塑料则过熟。

塑料则过熟

模温不均

型芯型腔温差过大，塑件收缩不均、内应力增大、

塑件变形、尺寸不稳定。

塑件变形尺寸不稳定

11.2 冷却回路的尺寸确定3600/)(t A Q w m θθα-=式中Q——模具与冷却系统之间所传递的热量，KJ ；

——冷却通道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数，W ／(m K)α2.K)；

A——冷却介质的传热面积，m 2；

θm ——模具成型表面的温度，℃；

θw ——冷却水的平均温度，℃；

冷却时间t——冷却时间，s 。

1冷却水孔相对位置尺寸

塑件平均壁厚2mm d=(8～10)mm 塑件平均壁厚()d ()

塑件平均壁厚(2～4)mm d=(10～12)mm 塑件平均壁厚(4～6)mm d=(10～14)mm

L≥(10～15)mm L 1=(1～2)d L 2=(3～5)d

11.3 常见冷却系统的结构

1 合理地确定冷却管道的中心距及冷却管道与型腔壁的距离。图(a)布置的冷却管道间距合理，保证了型腔表面温度均匀分布，图(b)开设的冷却管道直径太小、间距太大，型腔表面的温度变化很大()

(53．33~61．65℃。冷却管道与型腔壁的距离太大会使冷却效率下降，而距离太小又会造成冷却不均匀。

根据经验：一般冷却管

道中心线与型腔壁的距

离应为冷却管道直径的

1～2倍，冷却管道的中

心距约为管道直径的

3—5倍。

2 当制件壁厚均匀时，应尽可能使所有的冷却管道孔到各处型腔表面的距离相等，图10—13。当塑件壁厚不均匀时，在厚壁处应开设距离较小的冷却管道，图10—14。