冷却系统设计原则：避免干涉现象，保持冷却平衡

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：冷却系统的设计，影响因素多并且复杂，主要设计原则如下。1）冷却系统设计应在推出机构前完成，从而避免冷却管路与推杆孔相互贯穿。2）定模与动模应分别冷却，保证冷却平衡。型芯布置冷却回路的空间小，还有推出机构的影响，型芯冷却系统必凹模冷却系统复杂。6）浇口处加强冷却。9）合理确定冷却水管接头位置。10）冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构发生干涉现象，设计时要整体考虑。

冷却系统的设计，影响因素多并且复杂，主要设计原则如下。

1）冷却系统设计应在推出机构前完成，从而避免冷却管路与推杆孔相互贯穿。

2）定模与动模应分别冷却，保证冷却平衡。型芯布置冷却回路的空间小，还有推出机构的影响，型芯冷却系统必凹模冷却系统复杂。

3）尽量保证塑件收缩均匀，维持模具的热平衡。

4）冷却水孔的数量越多，孔径越大，则对塑件的冷却效果越均匀，如图9⁃1所示。图9⁃1a开设5个大孔比图9⁃1b开2个小孔的冷却效果好。根据经验，一般冷却水孔中心线与型腔壁的距离应为冷却水孔直径的1～2倍（常为12～15mm），冷却水孔中心距为水孔直径的3～5倍，水孔直径一般为8～12mm。

5）尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等，当塑件壁厚均匀时，冷却水孔与型腔表面的距离应处处相等，如图9⁃2a所示。当塑件壁厚不均匀时，壁厚处应强化冷却、水孔应靠近型腔、距离要小，但也不应小于10mm，如图9⁃2b所示。

6）浇口处加强冷却。一般在注射成型时，浇口附近温度最高，距浇口越远温度越低，因此要加强浇口处的冷却，即冷却水从浇口附近流入。图9⁃3a所示为侧浇口的循环冷却水路，图9⁃3b所示为多浇口的循环冷却水路。

图9⁃1 热传导与水孔数目的关系

图9⁃2 冷却水孔的位置

图9⁃3 浇口处加强冷却的形式

7）应降低进水与出水的温差。如果进水与出水温差过大，将使模具的温度分布不均匀，尤其对流程很长的大型塑件，料温越流越低，对于矩形模具，通常沿模具宽度方向开设水孔，使进水与出水温度差不大于5℃，如图9⁃4b所示。

图9⁃4 降低进水与出水的温差

8）合理选择冷却水道的排列形式。对于收缩大的塑件（如聚乙烯）应沿收缩方向开设冷却水孔。图9⁃5所示为四方形塑件中心浇口的情况，收缩沿放射线和与放射线垂直的方向进行，所以应将冷却水从中心引入，向外侧进行螺旋式热交换，最后流出模外。

对于不同形状的塑件，冷却水孔的排列形式也有所不同。图9⁃6a所示为薄壁扁平的冷却形式，图9⁃6b为中等深度壳形塑件的冷却形式，图9⁃6c为深腔塑件的冷却形式。

9）合理确定冷却水管接头位置。为不影响操作，进出口水管接头通常设在注射机背面的模具同一侧。

10）冷却系统的水道尽量避免与模具上其他机构（如推杆孔、小型芯孔等）发生干涉现象，设计时要整体考虑。

11）冷却水管进出接头应埋入模板内，以免模具在搬运过程中造成损坏。如图9⁃7所示，最好在进口和出口处分别打出标志，如“IN”（进口）和“OUT”（出口）等。

冷却系统设计原则：避免干涉现象，保持冷却平衡

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