直孔隔板式管道冷却法
采用多个与型芯底面相垂直的管道与底部的横向管道形成冷却回 路，同时为了使冷却水沿着冷却回路流动，在每一个直管道中均 设置了隔板
型芯冷却回路
喷流式冷却法
在型芯中间装有一个喷水管，冷却水从喷水管中喷出，分流后向 四周流动以冷却型芯壁。这种冷却方式适合于高度大而直径小的 型芯冷却
各回路的流动阻力不同，采用并联连接很难形成相同的冷却条件
多而细优于少而粗
多而细的冷却管道扩大了模温调节的范围
冷却系统的设计原则
合理确定冷却管道的中心距以及冷却管道与型腔壁的距离
尽可能使所有冷却管道孔分别到各处型腔表面的距离相等
冷却系统的设计原则
加强浇口处的冷却，将冷却回路的入口设在浇口处
隔板 喷流管
铜棒、热管 气体冷却、负压冷却
螺旋管
凹模冷却回路
直流冷却回路，它采用软管将直通的管道连接起来。结构 简单，加工方便，但模具的冷却不均匀，这种单层的冷却 回路通常用于成形面积较大且较浅的型腔
凹模冷却回路
冷却回路应尽可能按照型腔的形状布置，对于侧壁较厚的 型腔，如圆筒形和矩形塑料制品的凹模塑腔，通常分层设 置布局相同的矩形冷却回路，对型腔侧壁进行冷却
凹模镶块上的冷却回路
一般不宜在镶块上钻出冷却孔道，对于圆形镶块，此时可 在圆形镶块的外圆上开设环形冷却水沟槽
型芯冷却回路
对于很浅的型芯，可将上述的单层冷却回路开设在型芯的 下部
型芯冷却回路
对于中等高度的型芯，可在型芯上开出一排矩形冷却水槽 构成冷却回路
对于较高的型芯，用单层冷却回路已不能使冷却水迅速地 冷却型芯的表面，因此应设法使冷却水在型芯内循环流动
芯
密封容器
液流
密封容器壁
蒸气流
蒸发部
绝热部
凝聚部
芯
ห้องสมุดไป่ตู้蒸气空间
L 0.2
2d d
负压水路
普通冷却系统是将压力水送入模具冷却系统，当模具的水 道通过镶拼结构时易发生漏水的问题，因此常不得不将冷 却通道开在型芯固定板上，采用间接冷却方式，使冷却效 率大为降低
美国Logic Devices公司研制了一种负压冷却水系统，通过 特殊的容积泵来抽吸模具冷却水路中的冷却水，使冷却系 统中形成负压，即使冷却水孔直接通过镶拼模块的镶拼缝 时，而不采用特殊的密封装置，也不会发生漏水的问题
提高模具与冷却介质之间的温度差 ，降低冷却介质 的温度，有利于缩短模具的冷却时间
增大冷却介质的传热面积A，在模具上开设尺寸尽可能大 和数量尽可能多的冷却管道
冷却系统的设计原则
冷却系统与推出机构的协调
冷却系统应先于推出机构，以便能得到较优的冷却效果
凸凹模热平衡
型芯散热困难，是冷却设计的重点 凸凹模采用各自的回路分别冷却
型芯冷却回路
衬套式冷却法
冷却水从型芯衬套的中间水道喷出，首先就冷却温度比较高的型 芯顶部，然后沿着侧壁的环形沟槽流动，冷却型芯的四周，最后 沿型芯的底部流出
这种冷却方式冷却效果好，但模具结构比较复杂，故只适合于直 径较大的圆筒形型芯的冷却
A
剖面A-A
4A
型芯冷却回路
铜棒冷却方式
细小型芯不可能在型芯内直接设置冷却水路,只能间接冷却
在型芯中心压入热传导性能好的软铜或铍铜芯棒 采用气体冷却
d d
空气 (型芯 3)
铜 (型芯 5)
型芯冷却回路
热管冷却方式
其导热效率约为同样大小铜棒的1000倍，有“热的超导体”之称， 热管最早用于美国的航天工业，80年代开始在塑料注射模中应用
将热管技术用于塑料注射模的冷却，至少可以缩短注射成形周期 30%以上，并能使模温恒定
型芯冷却回路
台阶式管道冷却法
在型芯内靠近表面的部位开设出冷却管道，形成台阶式冷却回路 将影响型芯的表面粗糙度，这是台阶式冷却管道的缺点
型芯冷却回路
斜交叉管道冷却法
采用斜向交叉的冷却管道在型芯内形成冷却回路。对于宽度较大 的型芯还可以采用几组斜交叉冷却管道并将它们串联在一起
型芯冷却回路
快冷与缓冷的关系
大批量生产的普通塑料制品，采用快冷以获得较短的注射周期 精密制品须采用缓冷
冷却回路入口和出口的温差尽量小
精密模具中出入口水温相差应在2℃以内，普通模具也不要超过5℃ 回路的长度应在1.2~1.5m以下，回路的弯头数目不希望超过15个
冷却系统的设计原则
串联优于并联
变形，不均衡的冷却导致的热残余应力是制品产生翘曲的 主要原因
尺寸精度，利用温度调节系统保持模具温度的恒定，能减 少制品成形收缩率的波动，提高制品尺寸精度的稳定性
力学性能，减小制品中的内应力，能减小其应力开裂倾向
表面质量，提高模温能改善制品表面质量，过低的模温会 使制品轮廓不清晰并产生明显的熔合纹
a)
b)
c)
冷却系统的设计原则
冷却回路应沿着塑料收缩的方向设置，以减小冷却收缩
以冷却效果来选取模具材料，常用模具钢的导热系数均比 较低，含碳量和含铬量越高的模具钢导热性愈差，不锈钢 相比之下可视为绝热材料。铍铜合金的导热性和热稳定性 较好，且可获得较高硬度
冷却回路的形式
普通水管 特殊结构：隔板、喷流管、螺旋管
温度调节对生产效率的影响
模具的冷却时间约占整个注射循环周期的2/3，因此缩短 冷却时间是提高生产效率的关键
根据牛顿冷却定律，冷却系统从模具中带走的热量为
Q hA t / 3600
缩短冷却时间的途径
提高传热膜系数h，增加冷却介质的流速v
h

4.187 f v0.8
d 0.2
避免将冷却管道开设在制品熔合纹的部位 注意水管的密封问题，以免漏水，冷却管道应避免穿过镶
块，否则应加设密封圈 进、出口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧，通
常应将进、出口水管接头设在注射机背面的模具一侧
冷却系统的设计原则
冷却系统出口、入口温差尽量小，通过改变冷却水路的排 布方式可以消除这个问题
内容简介
模具温度及塑料成形温度
模具温度调节的重要性 模具温度与成形温度的关系
冷却回路的尺寸计算
冷却时间的计算 冷却管道的简易计算 冷却管道的详细计算
常见冷却回路的形式
冷却回路的布置 常见的冷却回路形式
冷却系统的设计原则 模具的加热系统
温度调节对制品质量的影响