塑料模冷却系统设计及注塑模设计程序
注塑模具设计步骤(经典)
设计者：农文生
步骤2
【1】设计区域（之 后修补零件再分型）
【2】创建曲面补片 【3】编辑分型线段 【4】创建分型面 【5】创建型芯、型 腔 【6】型腔布局
步骤3
设计者：农文生
创建定位圈、 浇口套、流道 等
步骤4
说明：由于本塑造成品存在倒扣 现象故应设计滑块和斜顶机构
【滑块与顶料装置】
1创建滑块 2创建斜顶
设计者：农文生
பைடு நூலகம்
步骤5
【标准件管理】【顶杆】
1创建顶出系统
【冷却】
2创建冷却系统
（水嘴、冷却道、喉塞等）
设计者：农文生
整体效果 及 学习心得
细心+耐心+独 立思考+合作
设计者：农文生
谢
呼~呼、、完成任务、爬上去、嘻嘻！
谢 欣 赏
设计者：农文生
注射模具设计流程介绍
1总体设计思路分享 2基本设计步骤介绍 3整体效果及学习心得
设计者：农文生
总体设计思路分享
首先分析零件结构、分型、创建型芯型 腔，接着调用LKM-SG模架，然后创建定位 圈、浇口套、滑块、斜顶机构、顶出系统、 冷却系统等
设计者：农文生
基本设计步骤1
• 项目初始化、工件 • 在【注射模向导】工具条 中单击【项目初始化】按 钮，打开部件文件设置参 数及选项；调整WCS坐标 系，设计模具坐标 • 在【注射模向导】工具条 中单击【工件】在弹出的 【工件尺寸】对话框中设 置工件的参数及选项
塑料模具设计说明书【含设计步骤】
目录第一部分产品的说明第二部分塑件分析第三部分注射机的型号和规格选择及校核第四部分型腔的数目决定及排布第五部分分型面的选择第六部分浇注系统的设计第七部分型零件的工作尺寸计算第八部分推出机构的设计第九部分模架的选用第十部分冷却系统设计第十一部分抽芯机构设计第十二部分模具的动作过程第十三部分设计小结第十四部分参考资料第一部分产品的说明本塑件结构简单，壁厚均匀，模架结构较简单。
精度要求较高，为五级精度，材料为聚丙烯，成型性能一般，其他并无特殊要求。
第二部分塑件的分析聚丙烯化学名称：PP材料分析：塑件的材料采用增强聚丙烯（本色），属于塑性塑料。
从使用性能上看，该塑料具有刚度好、耐水、耐热性强，其介电性能与温度和频率无关等优点，是理想的绝缘材料；从成型性能上看，该塑料吸水性能小，熔料的流动性能较好，成型容易，但收缩率大。
另外，该塑料成型时易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷，成型温度低时，方向性明显，凝固速度较快，易产生内应力。
因此，在成型时应注意控制成型温度，浇注系统应较缓慢散热，冷却速度不宜过快。
塑件注射成型工艺参数的确定：根据该塑件的结构特点和得成型性能，查相关手册得到聚丙烯的成型工艺参数：塑件的注射成型工艺参数工艺参数内容工艺参数内容注射时间0～5预热和干燥温度80～90℃成型时间/s时间0.5h 保压时间20～60前段180～200 冷却时间15～50料筒温度/℃中段200～220 总周期35～115后段160～170 螺杆转速/（r/min）30～60喷嘴温度/℃170～190方法室温空冷后处理模具温度/℃20~60 温度/℃20~30注射压力/MPa 70～120 时间/h 1～2第三部分注射机的型号和规格选择及校核注射模是安装在注射机上的，因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术规范进行必要的了解，以便设计出符合要求的模具，同时选定合适的注射机型号。
从模具设计角度考虑，需要了解注射机的主要技术规范。
注塑模冷却系统设计原则及结构形式
注塑模冷却系统设计原则及结构形式⼀、模具冷却系统设计原则为了提⾼⽣产率，保证制品质量，模具冷却系统设计以保证塑件均匀冷却为基本原则。
具体设计时注意以下⼏点：①冷却⽔孔数量尽量多、尺⼨尽量⼤型腔表⾯的温度与冷却⽔孔的⼤⼩、疏密关系密切。
冷却⽔孔孔径⼤、孔间距⼩，型腔表⾯温度均匀，如图3-9-3所⽰。
②冷却⽔孔⾄型腔表⾯距离要适宜孔壁离型腔的距离要适宜，⼀般⼤于10mm，常⽤12~15mm。
太近，型腔表⾯温度不均匀，参见图3-9-3d ；太远，热阻⼤，冷却效率低。
当塑件壁厚均匀时，各处冷却⽔孔与型腔表⾯的距离最好相同，如图3-9-4，a⽐b好。
当塑件壁厚不均匀时，厚壁处冷却⽔通道要适当靠近型腔，如图3-9-4，c⽐d好。
③⽔料并⾏，强化浇⼝处的冷却成型时⾼温的塑料熔体由浇⼝充⼊型腔，浇⼝附近模温较⾼、料流末端温度较低。
将冷却⽔⼊⼝设在浇⼝附近，使冷却⽔总体流向与型腔内物料流向趋于相同（⽔料并⾏），冷却⽐较均匀。
④⼊⽔与出⽔的温差不可过⼤如果⼊⽔温度和出⽔温度差别太⼤，会使模具的温度分布不均。
为取得整个制品⼤致相同的冷却速度，需合理设置冷却⽔通道的排列形式，减⼩⼊出⽔温差。
如图3-9-6，a形式会使⼊⽔与出⽔的温差⼤，b形式相对较好。
⑤冷却⽔孔布置要合理冷却⽔通道尽可能按照型腔形状布置，塑件的形状不同，冷却⽔道位置也不同，例如：图3-9-9：扁平塑件，侧⾯进浇。
动定模均距型腔等距离钻孔。
图3-9-10 ：浅壳类塑件定模钻孔、动模组合型芯铣槽。
图3-9-11：中等深度壳类塑件。
凹模距型腔等距离钻孔，凸模钻斜孔得到和塑件形状类似的回路。
图3.9 1：深腔制品。
凸凹模均采⽤组合式，车螺旋槽冷却，从中⼼进⽔，在端⾯（浇⼝处）冷却后沿环绕成型零件的螺旋形⽔道顺序流出模具。
⑥冷却⽔道要便于加⼯装配冷却⽔道结构设计必须注意其加⼯⼯艺性，要易于加⼯制造，尽量采⽤钻孔等简单加⼯⼯艺。
对于镶装组合式冷却⽔道还要注意⽔路密封，防⽌冷却⽔漏⼊型腔造成型腔锈蚀。
典型注塑模设计-项目1-模块三
1.排气系统
大多数情况下可利用模具分型面或模具零件间的配合间隙自然地排气 ，其间隙值通常为0.01～0.03mm，以不产生溢料为限。
排气与引气系统的设计
相关理论知识
2.引气系统的设计 大型深壳形制品包紧型芯形成真空，难以脱模，需要引气装置。 镶拼式侧隙引气 气阀式引气 相关理论知识
能合理地设计浇注系统
能合理地进行成型零件设计
能正确地绘制模具装配图和零件工作图
1.能设计合理的冷却系统 2.能设计合理的排气系统 3.能绘制合理的冷却水道布置图
学习目标
工作任务
根据图示的塑件零件图以及已确定的总体结构方案，设计本模具的冷却系统和排气系统，并绘制冷却水道布置图。
冷却系统设计
低粘度-低模温
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。
根据图示的塑件零件图以及已确定的总体结构方案，设计本模具的冷却系统和排气系统并绘制冷却水道布置图。
练习
高粘度-高模温
塑料外壳注塑模具设计
塑料外壳注塑模具设计1.引言注塑模具是塑料制品生产中不可缺少的工具，它的设计质量直接影响到产品的质量和成本。
塑料外壳注塑模具设计需要考虑产品的形状、尺寸、材料、工艺要求等因素，以确保模具能够满足产品的需求。
2.设计步骤2.1产品分析在进行模具设计之前，首先需要对塑料外壳产品进行分析。
分析产品的形状、尺寸、材料等因素，并明确产品的工艺要求。
根据这些分析结果，确定模具的设计方案。
2.2模具结构设计2.3注模系统设计注模系统是模具中重要的一个组成部分，包括注射机、模芯、模板、射嘴等。
注模系统的设计应该考虑到产品的尺寸、形状、材料等因素，以确保产品能够顺利注射成型。
2.4冷却系统设计冷却系统对于塑料注塑模具的设计至关重要。
冷却系统的设计应该考虑冷却水的流动性、冷却水的温度控制等因素，以确保产品能够快速冷却成型，并且减少产品的变形和缩水等问题。
2.5排气通道设计在注塑过程中，气体会随着塑料的注入而产生。
为了避免产品出现气泡等缺陷，需要在模具设计中合理设计排气通道。
排气通道应该位于产品的薄壁处，且通道尺寸要适当，以确保气体能够顺利排出。
2.6模具材料选择模具的材料选择直接关系到模具的使用寿命和成本。
一般情况下，塑料外壳注塑模具常使用的材料包括铝合金、钢、铜等。
在选择材料时，需要综合考虑模具的成本、使用寿命、抗腐蚀性能等因素。
3.模具设计注意事项在塑料外壳注塑模具设计过程中，需要注意以下几个方面：3.1模具结构的简单性和合理性模具结构要尽量简单，以降低模具的制造难度和成本。
同时，模具结构要合理，能够满足产品的加工要求，并具备良好的生产效率。
3.2模具的加工精度和表面质量模具的加工精度和表面质量直接影响到产品的尺寸精度和表面质量。
因此，在模具设计中，需要考虑到模具加工的精度要求并做出相应的设计。
3.3模具的强度和刚性模具在使用过程中会承受较大的力和压力，因此需要具备良好的强度和刚性。
模具的设计应该综合考虑材料的选择、结构的设计等因素，以确保模具能够承受工作条件下的应力和压力。
注塑模具设计第23讲 实例2-3D-08 冷却系统的设计
小结：
冷却系统的设计
作业：
完成练习二以下部分内容：冷却系统的设计
3
图2-2-125型芯大镶件与水井求差结果
注塑模具设计实例教程
图2-2-123动模水井式冷却系统
பைடு நூலகம்
图2-2-124型腔、型芯与冷却水道求差结果
2
九、冷却系统的设计
注塑模具设计实例教程
◎动手操作，用UG软件完成本例冷却系统的设计。 ◎参考视频：实例2-3D-8.冷却系统的设计.avi (该视频请从教材附带的光 盘中查找)
实例二 充电器面壳注塑模具3D设计
复习：型腔和型芯整体的处理
注塑模具设计实例教程
检查上次布置作业的完成情况
新课：
九、冷却系统的设计
1. 创建定模冷却系统 （1）适时将冷却水路2D图的相关图层显示出来。 （2）对照2D图，用【回转】、【偏置面】、【求 和】、【测量距离】、【移动对象】、镜像复制等 命令，完成定模冷却系统的创建，结果如图2-2121所示。 2. 创建动模环绕式冷却系统 参照定模冷却系统的创建方法，对照2D 图，创建动模环绕式冷却水道，结果如 图2-2-122所示。
图2-2-122动模环绕式冷却水道
图2-2-121定模冷却系统
1
九、冷却系统的设计
3. 创建动模水井式冷却系统 参照类似的方法，对照2D图，创建动模水井式 冷却系统，结果如图2-2-123所示。 4. 型腔和型芯与冷却水道求差 型腔、型芯与冷却水道求差，结果如图2-2124所示。 5. 型芯大镶件与水井求差 两个型芯大镶件分别与水 井求差，结果如图2-2-125 所示。
塑料水杯注塑模具设计
塑料水杯注塑模具设计注塑模具是生产塑料制品的重要工具之一，其设计质量直接影响到产品的成型质量与生产效率。
下面我们将介绍塑料水杯注塑模具的设计流程及注意事项。
一、注塑模具设计流程1.确定产品需求：首先要明确生产的水杯类型、规格和注塑机的型号等要求，确保模具设计符合产品的生产准则。
2.模具结构设计：根据产品的形状和尺寸等要求，选择合适的模具结构形式，包括单腔、多腔、分模等。
同时，还要考虑模具的易拆装性、冷却方式和导向方式等。
3.冷却系统设计：合理的冷却系统设计可以降低冷却时间，提高生产效率。
通过加入冷却水孔，将冷却水循环通过模具来降低塑料的温度，达到快速成型的目的。
4.注塑系统设计：包括模具的射嘴、喷嘴、合模机构和排胚系统的设计等，确保塑料能够顺利进入模腔并充分填充，同时也要避免出现短流、气孔等缺陷。
5.模具材料选择：根据注塑产品的要求和模具寿命的要求，选择合适的模具材料，如优质钢材、合金材料等。
6.模具加工制作：根据设计图纸进行模具的加工制作，包括数控加工、电火花加工等。
7.模具调试与试模：完成模具加工后，进行模具的调试与试模，确保模具的设计符合要求，以及检查模具的加工质量和装配情况。
8.模具使用与维护：模具使用后要进行定期的清洁和保养，确保模具的正常运行和寿命。
二、注塑模具设计的注意事项1.模具结构合理性：注塑模具的结构设计需要考虑到产品的形状、尺寸和功能等方面，尽量使用简单结构，减少模具制作成本和生产时间。
2.冷却系统设计合理性：冷却系统设计合理性直接影响到产品的成型质量和生产效率，需要根据产品的形状和材质选择合适的冷却方式和位置，充分利用冷却系统降低塑料温度。
3.模具材料选择合理性：模具材料的选择需要根据产品的要求和模具寿命的要求来确定，考虑到耐磨性、硬度、热传导性等因素。
4.模具加工精度：注塑模具的加工精度直接影响到产品的尺寸精度和表面质量，需要保证模具的加工精度，避免出现尺寸偏差或者表面缺陷。
注塑模具设计流程
注塑模具设计流程第一步:对制品2D图及3D图的分析,其内容包括以下几个方面:1、制品的几何形状.2、制品的尺寸、公差及设计基准。
3、制品的技术要求(即技术条件）。
4、制品所用塑料名称、缩水及颜色.5、制品的表面要求。
第二步:注射机型号的确定注射机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。
设计人员在选择注射机时,主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积（注射机拉杆内间距)、容模量、顶顶出形式及定出长度、动模托板移动行程。
倘若客户已提供所用注射剂的型号或规格，设计人员必须对其参数进行校核，若满足不了要求，则必须与客户商量更换。
第三部:型腔数量的确定及型腔排列模具型腔数量的确定主要是根据制品的投影面积、几何形状（有无侧抽芯）、制品精度、批量以及经济效益来确定。
型腔数量主要依据以下因素进行确定：1、制品的生产批量（月批量或年批量）。
2、制品有无侧抽芯及其处理方法。
3、模具外形尺寸与注射剂安装模具的有效面积(或注射机拉杆内间距）。
4、制品重量与注射机的注射量。
5、制品的投影面积与锁模力。
6、制品精度。
7、制品颜色.8、经济效益（每套模的生产值)。
以上这些因素有时是相互制约的，因此在确定设计方案时,必须进行协调，以保证满足其主要条件.型腔数量确定之后，便进行型腔的排列，以及型腔位置的布局。
型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯（滑块)机构的设计、镶件型芯的设计以及热流道系统的设计。
以上这些问题由于分型面及浇口位置的选择有关，所以在具体设计过程中,要进行必要的调整，以达到最完美的设计。
第四步：分型面的确定分型面，在一些国外的制品图中已作具体规定，但在很多的模具设计中要由模具人员来确定,一般来讲，在平面上的分型面比较容易处理，有时碰到立体形式的分型面就应当特别注意.其分型面的选择应遵照以下原则：1、不影响制品的外观，尤其是对外观有明确要求的制品，更应注意分型面对外观的影响.2、利于保证制品的精度。
注塑模具加工工艺及流程
注塑模具加工流程开料：前模料、后模模料、镶件料、行位料、注塑工斜顶料；开框：前模模框、后模模框；注塑模具加工厂;开粗：前模模腔开粗、后模模腔开粗、分模线开粗；铜公：前模铜注塑模具材料公、后模铜公、分模线清角铜公；线切割：镶件分模线、铜公、斜顶枕位；电脑锣：注塑模具精锣分模线、精锣后模模芯；电火花：前模粗、铜公、公模线清角、后模骨位、枕位注塑人才网；钻孔、针孔、顶针；行位、行位压极；斜顶复顶针、注塑模具加工厂配顶针；其它：①唧咀、码模坑、垃圾钉（限位钉）；②飞模；③水口、撑头、弹簧、注塑模具成本分析运水；省模、抛光、前模、后模骨位；细水结构、拉杆螺丝拉钩、弹簧注塑xx淬火、行位表面氮化；修模刻字。
模具设计知识一、设计依据尺寸赫斯基注塑ehs精度与其相关尺寸地正确性。
根据塑胶制品地整个产品上地具体要和功能来确定其外面质量和具体注塑工艺流程尺寸属于哪一种：外观质量要求较高，尺寸精度要求较低地塑胶制品，如玩具；功能性塑胶制品，尺寸要求严格；外观与尺寸都要求很严地塑胶制品，如照相机。
xx注塑脱模斜度是否合理。
脱模斜度直接关系到塑胶制品地脱模和质量，即关系到注射过程中，注射是否能顺利进行：脱模斜度有足够；斜度要与塑胶制品在成型地分模或低温注塑材料分模面相适应；是否会影响外观和壁厚尺寸地精度；是否会影响塑胶制品某部位地强度注塑产品伤痕修复机。
二、设计程序对塑料制品图及实体（实样）地分析和消化：A、制品注塑技术地几何形状；&中国注塑nbsp;&n注塑工bsp;B、尺寸、公差及设计基准；&中国注塑网nbsp;&n苏州注塑公司bsp;C、技术要求；&注塑模具成本分析nbsp;D、塑料名称、牌号&nbs参观注塑车间p;注塑上下料机器人E、表面要求型腔数量和型腔排列：A、制品重量与注射机地注射量；B、制品地投影面积与注射机地锁模力；C、模具外形尺寸与注射机安装模具地有效面积，注塑成型机（或注射机拉杆内间距）D、制品精度、颜色；增强pa9t注塑温度;宝源注塑机械E、制品有无侧轴芯及其处理方法；F、制品地生产批量；&nb什么是注塑sp;&nbs中国注塑人才网p;G、经济效益（每模地生产值）型腔数量确定之后，便进行型腔地排列，即型注塑工艺腔位置地布置，型腔地排列涉及模具尺寸，浇注系统地设计、浇注系统地平衡、抽芯（滑赫斯基注塑ehs 块）机构地设计、镶件及型芯地设计、热交换系统地设计，以上这些问题又与分型面及浇口位置地选双色注塑择有关，所以具体设计过程中，要进行必要地调整，以达到比较完美地设计。
注塑模冷却系统设计
注塑模冷却系统设计一、冷却系统原理冷却系统的设计原则包括以下几点：1.均匀冷却：冷却通道应布置得均匀，确保注塑模腔内的温度分布均匀，避免产生缺陷。
2.高效冷却：冷却通道应尽可能靠近模具表面，并减小冷却通道的截面积，以增加冷却介质对模具的冷却效果，提高生产效率。
3.多角度冷却：在模具中设置多个冷却通道，使冷却介质能够从不同的角度覆盖模具表面，提高冷却效果。
4.控制温度：通过合理设置冷却通道的长度、截面积和数量等参数，控制注塑模的冷却速度，确保产品达到理想的尺寸和性能。
二、冷却系统设计流程1.模具结构分析：根据产品的形状和尺寸，对模具进行结构分析，确定冷却通道的位置和数量。
2.冷却通道设计：根据模具结构，设计冷却通道的形状、截面积和长度等参数。
一般来说，冷却通道应尽量靠近模具表面，避免过于接近模腔导致冷却效果不佳。
3.冷却通道布置：根据模具结构和产品的需求，合理布置冷却通道的位置和数量。
通常情况下，冷却通道应均匀分布在模具的各个部位，并且覆盖整个模具表面。
4.冷却介质选型：选择合适的冷却介质，通常是冷水。
冷却介质的选择应考虑到模具材料的热导率、流动性以及生产环境等因素。
5.防止冷却死角：在冷却系统设计中，应尽量避免冷却死角的产生。
冷却死角是指冷却介质在注塑模内积聚，无法很好地冷却模具的局部区域。
为了避免冷却死角，可以设置细小的冷却通道或者采用多角度冷却。
三、冷却系统优化方面为了进一步提高冷却系统的效果，可以从以下几个方面进行优化：1.模腔温度分析：利用模具流动分析软件，对模腔的温度分布进行分析，找出温度较高或较低的区域，并针对性地调整冷却通道的布置。
2.冷却介质控制：通过对冷却介质的输送速度、温度和压力等参数进行控制，进一步提高冷却效果。
3.冷却材料选择：选择具有较好导热性能的冷却材料，如铜合金等，以提高冷却效果。
4.模具表面处理：在模具表面进行特殊处理，如磨削、喷砂等，增加表面的热传导性，提高冷却效果。
注塑成型工艺流程
工艺流程注塑成型工艺过程主要包括合模-——填充——保压——冷却——开模——脱模等6个阶段。
填充阶段填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。
理论上，填充时间越短，成型效率越高；但是在实际生产中，成型时间（或注塑速度）要受到很多条件的制约。
高速填充。
高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。
因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。
即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。
低速填充。
热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。
由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。
加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。
由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。
因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。
在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。
熔接痕不仅影响塑件外观，而且其微观结构松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。
一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳。
因为高温情形下，高分子链活动性相对较好，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。
保压阶段保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。
在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。
在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。
手机注塑模具冷却系统设计
可 能相等 ．
１ 模具 冷却 系统水 孔设计原 则： ． ３
（１ １ 冷却 水 孑 的数 量应尽 可 能 多，直 径尽 可 Ｌ
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维普资讯
手机注 模 具冷却 系统设 计
手机注塑模具冷却系统设计
崔鸿 斌
（ 兴通 讯 股 份 有 限公 司手 机 事业 部 西 安 研 究所 ） 中
摘 要 模 具 冷 却 系统 的 作 用， 计 原 则 ， 具 各 部 分 冷 却 系统 的 设 计 要 点 及 冷 确 水 道 的 布 局 形 设 模 式 ． 绍 了新 型 迷 宫 式 冷 却 水道 的 设 计 方 法 和 优 点 。 介 关 键 词 冷 却 系统 型 芯 型 腔 模 具
１ ． 冷 却 水 道 在 模 具 中 的 位 置： ２
１ 模板 冷却 水道 的设计 ． ４ 模板 冷 却 水道 系 统 的设 置 不 少于 模具 的型
腔数 如果 模 具 型腔 是直 接 在模 板 上 加工 而 成
的， 这类模 具可 以直接 在模 板上设 置 冷却水道 ， 在
模 板 上设 置冷 却水 道， 同样应 遵循 冷却 系统 的设
不 均 ，太 远 则 效 率低 ．水 孑 直 径 一 般 取 ８ Ｌ —
缺料 等 缺 陷． 具 温度 过 高 ． 型 冷却 时 间 延 长， 模 成 料件脱 模后 会变形 影响成 品率． 手机模 具 由于手机结 构件 的尺 寸． 形状， 面 表 质量 ， 产效 率 等 要求 都 很 高 ． 生 冈此 机 模 具 对 手 冷却 系统 的设 计要求 也相 比一般模 具要 高．
注塑模冷却系统设计
随着工业4.0和智能制造的推进，注塑模冷却系统的设计将更加注重智能化控制，通过传 感器和智能算法实现冷却系统的自动调节和优化，提高生产过程的自动化和智能化水平。
多物理场耦合模拟
随着计算流体动力学（CFD）和有限元分析（FEA）等数值模拟技术的发展，注塑模冷却系 统的设计将更加注重多物理场耦合模拟，通过模拟分析冷却液流动、传热、凝固等过程，优 化冷却系统设计，提高冷却效果。
冷却水道数量
根据模具大小和复杂度，选择合适数量的冷却水 道，以满足冷却需求。同时，还需要考虑水道位 置和间距对热传导的影响。
05
注塑模冷却系统设计中的常见问题及
解决方案
冷却不均匀
总结词
冷却不均匀会导致塑料制品出现翘曲、变形等问题，影响产品质量。
详细描述
冷却不均匀的原因可能是冷却管道布局不合理、冷却液流量不足或 温度控制不准确等。
对冷却系统设计的建议和展望
强化基础研究
加强注塑模冷却系统的基础研究，包括冷却液流动特性、 传热机理、凝固过程等，为冷却系统设计提供理论支持。
创新设计理念
鼓励创新设计理念，探索新型的冷却系统结构和控制方式， 以满足不断变化的市场需求。
提高冷却效果与节能减排
在满足生产需求的同时，注重提高冷却效果和节能减排， 推动绿色制造的发展。
冷却效率低下
总结词
冷却效率低下会延长成型周期，降低生产效率。
详细描述
冷却效率低下的原因可能是冷却管道堵塞、冷却液流动不畅或冷却 介质温度过高。
解决方案
定期清洗冷却管道，确保通畅；检查并调整冷却液流量；采用高效 能的冷却介质，如制冷机等。
06
结论
注塑模冷却系统设计的未来发展方向
高效冷却技术
注塑模具原理及结构知识讲解
注塑模具原理及结构知识讲解注塑模具是一种常用的工业模具，广泛应用于塑料制品的生产过程中。
它的原理和结构对于理解和操作注塑工艺具有重要意义。
下面将详细介绍注塑模具的原理和结构知识。
一、注塑模具的原理：注塑模具的原理是通过将已熔化的塑料注入模具的腔室中，让塑料在模具中冷却成型，最终取出成品。
具体步骤包括：1.装模：将模具放入注塑机的模具固定板上。
2.注塑：将塑料颗粒加热融化，通过注塑机的射嘴注入到模具的腔室中。
3.冷却：在模具中冷却一定时间，让塑料逐渐凝固。
4.脱模：打开模具，将冷却成型的塑料制品取出。
注塑模具的原理是利用塑料的可塑性和流动性，在模具中通过加热和冷却过程，使塑料形成所需的形状和结构。
二、注塑模具的结构：注塑模具的结构主要由以下几个部分组成：1.模具座：模具座是注塑模具的基础部分，用于固定模具并与注塑机连接。
2.模具芯：模具芯用于成品的内部形状，它的结构一般比较复杂，需要通过动模使其与模具腔配合。
3.模具腔：模具腔用于成品的外部形状，它与模具芯配合，形成成品的空腔。
4.导柱和导套：导柱和导套用于确保模具的定位和活动。
导柱固定在模具座上，而导套则位于模具芯和模具腔的连接处。
5.冷却系统：冷却系统用于控制模具中塑料的冷却过程。
一般采用水冷却，通过在模具中设置冷却通道，将冷却水流经过，使模具中的塑料快速冷却凝固。
6.顶针和顶板：顶针和顶板用于顶出成品。
顶针直接接触模具腔内的塑料，在成型结束后，通过顶板将成品从模具中取出。
7.喷嘴：喷嘴负责塑料的加热和注射。
它连接注塑机的射嘴，将已熔化的塑料注入模具中。
8.排气系统：排气系统用于排出注入模具中的空气。
在注塑过程中，空气可能被困在塑料中，通过排气系统可以将空气排出，避免空气对成品的影响。
以上就是注塑模具的原理及结构知识的讲解。
注塑模具是塑料制品生产中不可或缺的工具，掌握其原理和结构对于理解和应用注塑工艺具有重要作用。
注塑模具的结构复杂，需要经验丰富的工程师进行设计和制造，并在使用过程中进行维护和保养，以确保其正常运行和寿命。
注塑模具设计毕业论文
注塑模具设计毕业论文注塑模具是现代制造业中常见的一种模具，用于制造各种注塑制品。
注塑模具设计是注塑模具制造的关键环节，合理的设计可以提高模具的生产效率和产品质量。
本文主要介绍了注塑模具设计的基本原理、设计流程以及优化方法。
一、注塑模具设计的基本原理注塑模具设计的基本原理是根据产品的形状和尺寸要求，设计出满足生产需要的模具。
注塑模具由模具座、模芯、模腔和顶针等零件组成，通过加热塑料使其熔化，在模腔内形成所需的产品形状。
注塑模具设计需要考虑塑料材料的流动性、收缩性以及模具的强度和耐用性等因素。
二、注塑模具设计的流程注塑模具设计的流程主要包括产品分析、模具座设计、模芯和模腔设计、顶针设计以及冷却系统设计等环节。
在产品分析阶段，需要对产品的形状、尺寸和材料进行分析，确定模具的结构和尺寸。
模具座设计是模具设计的基础，需要考虑模具座的尺寸和加工要求。
模芯和模腔设计是注塑模具设计的核心，需要根据产品的形状和尺寸设计出合理的模具结构。
顶针设计是为了保证产品的完整性，在模具设计中起到关键的作用。
冷却系统设计是为了保证注塑过程中塑料的凝固，并避免过热引起的变形。
三、注塑模具设计的优化方法为了提高模具的生产效率和产品质量，注塑模具设计可以采用一些优化方法。
其中，最常用的方法是合理设计模腔结构和冷却系统。
在模腔设计中，可以采用平衡布置模具的方式，使得塑料流动更加均匀，避免产生缺陷。
在冷却系统设计中，可以采用合理的水路布置和冷却介质选择，提高冷却效果，缩短注塑周期。
此外，还可以通过模具材料选择、加工工艺优化和模具组装调试等方式进行模具优化。
总结：注塑模具设计是注塑模具制造的关键环节，合理的设计可以提高模具的生产效率和产品质量。
注塑模具设计的基本原理是根据产品的形状和尺寸要求，设计出满足生产需要的模具。
设计流程包括产品分析、模具座设计、模芯和模腔设计、顶针设计以及冷却系统设计等环节。
优化方法主要包括合理设计模腔结构和冷却系统。
注塑模具浇注系统设计
注塑模具浇注系统设计注塑模具浇注系统是一种将熔融塑料材料注入到模具中，经过冷却固化得到所需产品的过程。
这个系统是整个注塑过程中的核心部件，其设计合理与否将直接影响到产品的质量和生产效率。
为了设计一个高效可靠的注塑模具浇注系统，我们需要考虑以下几个关键要素。
首先，我们需要确定适当的注塑机型号和规格，以满足模具需要的注射压力和流量要求。
注塑机应该具备可调的注射速度和压力控制功能，以适应不同的注塑工艺要求。
其次，我们需要设计一个合理的注射系统。
注射系统主要包括熔化、塑化和注射三个阶段。
在熔化阶段，塑料颗粒通过加热和搅拌混合，被熔化成为流动性较好的熔体。
在塑化阶段，熔体通过螺杆推进的作用，被塑化成为均匀的熔融状态。
在注射阶段，熔融塑料被注射进入模具腔道，填满整个模具空腔。
在设计注射系统时，需要考虑到塑料材料的特性、模具结构、注射压力和速度的要求，以确保注塑过程的稳定性和可控性。
第三，我们需要设计一个合适的冷却系统。
冷却系统的设计对于模具质量和生产效率有着重要的影响。
冷却系统应该能够提供足够的冷却能力和均匀的冷却效果，以确保塑料在模具中的冷却速度和温度分布均匀。
冷却系统的设计需要考虑到模具的结构和材质、注塑过程中塑料的热传导特性，以及冷却介质的选择和循环方式等因素。
此外，我们还需要考虑到模具的顶出系统和废料处理系统的设计。
顶出系统用于将成型产品从模具中顶出，废料处理系统用于处理注塑过程中产生的废料和废水。
这两个系统的设计应与注塑模具浇注系统相配合，以确保顶出效果的稳定和废料处理的环保性。
最后，我们需要进行充分的系统试验和调试，以验证所设计的注塑模具浇注系统的性能和可靠性。
试验和调试过程中，应该注意注塑过程的各个参数和变量的监测和控制，以及系统的自动化程度和安全性。
通过试验和调试，可以进一步优化和改进注塑模具浇注系统的设计，提高产品质量和生产效率。
总之，注塑模具浇注系统的设计是一个复杂而关键的过程。
通过综合考虑注塑机、注射系统、冷却系统、顶出系统和废料处理系统等各个方面的因素，我们可以设计出高效可靠的注塑模具浇注系统，为产品的制造提供良好的技术支持。
注塑模具冷流道系统设计手册(1)
第一节 注塑模具冷流道系统设计手册一、注塑模具冷流道浇注系统概述:定义：流道浇注系统是指模具中从注射机射嘴到型腔入口为止的熔体流动通道，或在此通道内冷凝的固体塑料。
流道系统分普通冷流道系统与热流道系统。
冷流道浇注系统由主流道﹑分流道﹑冷料井、浇口、流道排气槽、脱料头装置等部分组成。
冷流道浇注系统配件：法兰、唧嘴(热唧嘴)、流道板(热流道板)、钩针、拉料杆、水口边、机械手、弹料镶件、流道定位梢等。
如下图。
图1:一模出4穴的冷流道浇注系统。
从注射机喷嘴至模具模穴的熔融塑料路径称之为流道，其中，浇口套内塑料流动称之为主流道，其余部分称之为分流道，有第一级分流道、第二级分流道…。
分流道末端通向模穴的节流孔称之为浇口，在分流道不通向模穴的末端设置为冷料井。
在设计冷流道浇注系统时，要考虑: 制品的外观与装配标准要求是什么？最主要的要求是外观还是强度或是尺寸精度，找出最主要的矛盾，设计时，立足主要矛盾，同时，在不与主要矛盾发生冲突的前提下，改善其它次要矛盾，要做到进浇的均匀与顺畅。
二、冷流道浇注系统设计的基本要点:在开始设计前，需要清楚成型胶料的特性，此过程很重要，但大家都忽视，了解以下方面: 2.1)材料流动性：材料熔融指数，即材料粘度，粘度越大，表示材料流动性差；最大流长比。
2.2)材料结晶性与冷却速率：每种材料在特定模具温度下，其冷却速度是不同的，这与成型周期有关联。
一般结晶性材料冷却速度要快，成型周期适当快。
对浇口类型选择很重要。
2.3)材料的热性能：热稳定性如何；模具温度；成型温度及成型温度的范围；干燥温度等。
2.4)材料最大允许剪切速率：每种胶料都有最大允许剪切速度，超过此数据，则胶料在通过浇口时会降解，故每种都有其适合浇口型式及相应的尺寸。
2.5)材料是否有腐蚀性：PVC 、POM 及含卤型阻燃剂的材料腐蚀性较大；PPS 、PC 有轻微的 腐蚀性。
决定加工精度及加工工艺与加工成本；每种胶料有其特定排气槽的设计数据。
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假若这3000千卡的热量不是预热供给，而是由注射到型腔的塑料传给， 并假设比热为0.4的塑料每小时成型塑件总重量20kg，塑料的温度从200℃冷却 到70℃，放出的热量为(假设忽略熔解潜热) Q2 0.4 20 (200 70) 1040 kcal 如上所述，模具预热需要的热量，相当于成型时3小时所放出的热量，因 此在间断操作，更换模具等情况下，模具的预热必须予以考虑。 1
塑料品种 ABS 聚甲醛 聚丙烯酸酯 醋酸纤维素 聚酰胺 q 3.1×102～4.0×102 4.2×102 2.9×102 3.9×102 6.5×102～7.5×102 塑料品种 低密度聚乙烯 高密度聚乙烯 聚丙烯 聚碳酸酯 聚氯乙烯 q 5.9×102～6.9×102 6.9×102～8.1×102 5.9×102 2.7×102 1.6×102～3.6×102
在设计温度调节系统时希望 能满足下面要求： (1) 根据塑料的品种，确定温度 调节系统是采用加热方式还是冷 却方式。 (2) 希望模温均一，塑件各部同 时冷却，以提高生产率和提高塑 件质量。 (3) 采用低的模温，快速、大流 量通水冷却一般效果比较好。 (4) 温度调节系统要尽量做到结 构简单、加工容易、成本低廉。
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§3.8 注射模具温度调节系统
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，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
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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。
上述几点要求有互相矛盾的地方，在选用时应根据使用情况偏重于满足塑 件的主要要求。因此，必须合理控制模具温度，才能确保塑件的质量。
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§3.8 注射模具温度调节系统
(三) 对温度调节系统的要求
模温过低：塑料流动性差，塑件轮廓不清晰，表面无光泽 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 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
§3.8 注射模具温度调节系统
(二) 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，因为模温较低，制件的结晶度低，可以降低收缩率。但结晶度 低又不利于制件尺寸的稳定性，引起力学性能变化，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。
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§3.8 注射模具温度调节系统
当液体在圆形断面直管中流动时，为了使冷却水处于湍流状态，根据流速 v与管道直径d和流量的关系(见下表)，确定冷却管道的直径d。
冷却管道总传热面积A的计算： A
60W q h T
△T——模具与冷却水之间的平均温差 h ——冷却管道孔壁与冷却水之间的传热系数，对于长径比L/d>50的细长冷 却管道 ( 水 v) 0.8 h 3.6 f d 0.2 f ——与冷却水温度有关的物理系数
§3.8 注射模具温度调节系统
2）根据塑件厚度大致确定所需的冷却时间，见表
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§3.8 注射模具温度调节系统
2. 传热面积的计算
目的：为了设计冷却回路，求得恰当的冷却管道直径与长度，满足冷却要求。 模具上热传导的三种基本方式：热辐射、对流传热、热传导(向模板的传 热、和喷嘴接触的传热等)。 假设塑料熔体在模内释放的热量，经模具传导全部由冷却水带走，并忽略 熔解潜热，则模具冷却时所需冷却水的体积流量 qv(m3/min)由下式计算： W——单位时间内注入模具中的塑料熔体质量，kg/min q——单位质量塑料熔体在成型过程中放出的热量，kJ/kg W q qv 水 C水 (T1 T2 ) C水——冷却水的比热容 T1——冷却水的出口温度 T2——冷却水的进口温度
常见热塑性塑料建议模温
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§3.8 注射模具温度调节系统
二、模具冷却系统的设计计算
冷却系统是指模具中开设的水道系统，它与外界水源连通，根据需要组成 一个或者多个回路的水道。 注射模具中冷却系统的作用是： ① 带走高温塑料熔体所放出的热量； ② 将模具温度控制在设定的范围内。
1. 冷却时间的确定
塑件在模具内的冷却时间，是指塑料熔体从充满型腔时起到可以开模取出 塑件时为止这一段时间。 S——塑件壁厚 Tc——塑料注塑温度 1）利用简化公式进行计算 Tm——模具型腔温度 2 8 Tc Tm S T——塑件脱模时平均温度 t 2 ln 2 α——塑料热扩散系数 T Tm λ——塑料导热系数 其中 ρ——塑料密度 Cp 5 Cp——塑料比热容
§3.8 注射模具温度调节系统
影响冷却时间因素还包括冷却管道与型腔的距离、塑料种类和塑件厚度、 开模温度、模具热传导率、冷却介质初始温度及流动状态等。 根据实验，塑料带给模具的热量约5%由辐射、对流传到大气中，其余 95%由冷却介质带走，其中主要影响因素是冷却介质的流量，其次是冷却水 管距型腔的距离。缩短冷却时间，可通过增大冷却介质流速、增大传热面积 和调节塑料与模具的温差来实现。此外，冷却管道距型腔表面越近，则冷却 效果越好。 特别要注意的是成型开始前模具的预热问题，现举例计算如下。 为了把重1吨的模具从室温20℃提高到50℃，假设型腔的比热为0.1kcal/kg· ℃，