1。2。2 CO2 气体冷却技术。 3 

1。2。3 随形冷却技术。 3 

1。3 注射模具随形冷却研究现状5 

1。3。1 理论现状。 5 

1。3。2 加工制造现状。 5 

1。4 选题背景和研究内容8 

第二章注射模具冷却系统分析 。 10

2。1 注射模具整体结构分析 。 10 

2。1。1 注射模具综述 10 

2。1。2 注射模具的基本结构 10 

2。2 注射模具的温控系统 。 10 

2。2。1 温控系统对塑料制件质量的影响 10 

2。2。2 温控系统对生产效率的影响 11 

2。3 冷却回路的形式 。 11 

2。3。1 凹模冷却回路 11 

2。3。2 型芯冷却回路 12 

2。4 注射模具温控系统优化构思 。 13 

第三章简单制件的冷却系统及分析14

3。1 模拟软件介绍 。 14 

3。2 制件结构分析 。 14 

3。3 管道设计 。 15 

3。3。1 传统冷却方案设计思路 15 

3。3。2 保形冷却管道设计思路 17 

3。4 工艺参数的选取 。 17 

3。5 模拟分析步骤 。 17 

3。5。1 传统冷却管道的分析步骤 17 

3。5。2 随形冷却系统分析 24 

3。6 分析总结 。 26 

第四章 随形冷却系统模拟结果及分析 。 28 4。1 模拟结果 。 28 

4。2 结果分析 。 33 

4。3 优化思路 。 34 

结论 。 36

5。1 全文总结 。 36 

5。2 未来展望 。 36 

致谢 。 37

参考文献38

第一章绪论

1。1 引言

注射成型是一种将塑料注射并模塑的成型方法，它具有成型周期短，生产效率高， 制件尺寸精度高，表面质量好等优点。注射成型大致可以分为合模、射胶、保压、冷 却、开模、制品取出。冷却阶段作为注射成型的主要阶段，直接影响了注射生产效率 和制件的质量。在注射成型中，冷却阶段时间占注射成型的 70%~80%[1]。因此，要想 提高塑件质量，减少注射生产周期，就必须改进冷却系统。

为了调节模具的温度，最通常的方法是在模腔内部加工出冷却管道，通过改变冷 却通道中的冷却液温度、流速等因素实现模腔温度的调节。传统的直钻式冷却通道是 在模具中加工出直线型冷却通道，这种线性的冷却通道加工方便，结构简单，但是为 了保证模腔的整体结构强度，冷却水管道一般设计的距离型腔表面较远，这样模腔表 面的热量无法及时的传递到冷却水管道，热量不断堆积导致温度较高，因而制件的冷 却不均匀，进而形成一系列的冷却缺陷。为了尽可能避免注射制件在冷却时产生熔接 痕、翘曲等缺陷，降低制件残余应力，缩短生产加工周期，随形冷却的概念应运而生。 所谓的随形冷却水道，是指依照制件的外形轮廓设置冷却管道。如图 1－4 所示，我 们可以看出相比于传统的直钻冷却管道，随形冷却管道距离型腔表面更近，且距离更 加均匀。这样熔融塑料的热量可以更加迅速且均匀的传递到冷却水管道，改善了制件 质量并大大的缩短了生产周期。

1。2 注射模具新型冷却管道

如何快速、高效的实现注射模具制件的冷却，一直以来都是注射制造行业面临的 重大难题。为此研究人员开发出一系列的新型冷却技术。

1。2。1 脉冲冷却技术

脉冲冷却技术是指利用控制以脉冲形式输入的冷却液流量进而实现对模具温度 的控制。脉冲冷却是指其冷却水道中冷却液的流量呈脉冲状而不是连续稳定。传统冷 却是通过控制冷却液的温度来控制模具温度, 而脉冲冷却则是通过控制冷却液的流 量来控制模具温度,其原理如图 1－1 所示，相应的冷却系统如图 1－2 所示[2]。