【正文】 m2； h1—— 開模率，定義為 ? ?tttth21 ????式中 t—— 注射成型周期， s； t1—— 注射時間， s；可參見表 6— 2； t2—— 制品冷卻時間， s；可參見表 106?！?)； u—— 結(jié)晶形塑料的熔化潛熱， KJ／ kg； c2和 u可查閱表 103； θ1max、 θ1min—— 分別為進(jìn)入型腔的熔體溫度和冷卻結(jié)束時塑件的溫度， ℃ 。但對于精密和復(fù)雜的大型注射模，有必要較全面地考察冷卻過程的冷卻影響因素，進(jìn)行較為深入的設(shè)計(jì)計(jì)算。 f既可由式（ 1015）計(jì)算得到，也可由表 105選取。 h可由式 (102)求得，其中 ? ? ???????????cf (1015) 式中 λ—— 冷卻介質(zhì)的熱導(dǎo)率， kJ／ (m2 Q1可表示為 ? ?? ?ucQ ??? 4321 ?? （ 1013） 式中 c2—— 塑料的比熱容， kJ／ (kg ③ 聚甲醛 McRt????? 23(棒類 ) （ 1010） McSt????? 23（板類） （ 1011） 以上兩式的適用范圍是 θc190℃ ， θM125℃ 。 (1) 塑件最大壁厚中心部分溫度達(dá)到熱變形溫度時所需的冷卻時間 t1(s)為 ?????????????????MMcSt??????? 112214ln ( 104) 式中 S—— 塑件的壁厚， mm； α1—— 塑料熱擴(kuò)散率， mm2／ s；某些常用塑料的α1值見表 102； θc—— 塑料注射溫度， ℃ ； θM—— 模具溫度， ℃ ； θ1—— 塑料的熱變形溫度， ℃ ；附錄 3給出了在一定溫度下塑料試樣的熱變形溫度，但不是生產(chǎn)應(yīng)用時的熱變形溫度，確定 θ1時還應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)。 由此建立一維導(dǎo)熱微分方程為 221 xt ????? ??? 求解上式，并簡化，得到冷卻時間 t1的解析表達(dá)式。 ③ 對于結(jié)晶形塑料，最大壁厚的中心層溫度達(dá)到固熔點(diǎn)，或結(jié)晶度達(dá)到某一百分比。但采用低溫水冷卻模具時，大氣中的水分有可能在型腔表面凝聚而導(dǎo)致制件的質(zhì)量下降。h ． ℃ )]為 ? ?dvfh ?? 式中 f—— 與冷卻介質(zhì)溫度有關(guān)的物理系數(shù) (具體計(jì)算方法見下節(jié) )； ρ—— 冷卻介質(zhì)在一定溫度下的密度， kg／ m3； υ—— 冷卻介質(zhì)在圓管中的流速， m／ s； d—— 冷卻管道的直徑， m。 根據(jù)牛頓冷卻定律，冷卻系統(tǒng)從模具中帶走的熱量 (kJ)為 3600/thAQ ???式中 Q—— 模具與冷卻系統(tǒng)之間所傳遞的熱量， KJ； h—— 冷卻通道孔壁與冷卻介質(zhì)之間的傳熱膜系數(shù)，kJ／ (m2 4 ．表面質(zhì)量 提高模溫能改善制件表面質(zhì)量，過低的模溫會使制件輪廓不清晰并產(chǎn)生明顯的熔接痕，導(dǎo)致制件表面粗糙度提高。 3．力學(xué)性能 結(jié)晶形塑料，結(jié)晶度越高，塑件的應(yīng)力開裂傾向越大，故從減小應(yīng)力開裂的角度出發(fā)，降低模溫是有利的。 2．尺寸精度 保持模溫恒定，能減少制件成型收縮率的波動，提高塑件尺寸精度的穩(wěn)定性。一、 溫度調(diào)節(jié)的必要性 二、 冷卻管道的工藝計(jì)算 三、 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 第十章 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) 重點(diǎn)掌握 第一節(jié) 溫度調(diào)節(jié)的必要性 一、溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響 1． 變形 模具溫度穩(wěn)定 ， 冷卻速度均衡 ， 可減小塑件的變形 。在可能的情況下采用較低的模溫有助于減小塑件的成型收縮率。但對于聚碳酸酯一類高黏度無定形塑料，其應(yīng)力開裂傾向與塑件中的內(nèi)應(yīng)力的大小有關(guān)，提高模溫有利于減小制件中的內(nèi)應(yīng)力，也就減小了其應(yīng)力開裂傾向。 二、溫度調(diào)節(jié)對生產(chǎn)效率的影響 注射成型中，模具的冷卻時間取決于冷卻效果，即冷卻水的流動狀態(tài)。h ． ℃ )； A—— 冷卻介質(zhì)的傳熱面積， m2； Δθ—— 模具溫度與冷卻介質(zhì)溫度之間的差值， ℃ ； t—— 冷卻時間， s。 即當(dāng)冷卻介質(zhì)溫度和冷卻管道直徑不變時，增加冷卻介質(zhì)的流速 v，可提高傳熱膜系數(shù)。 增大冷卻介質(zhì)的傳熱面積 A，需在模具上開設(shè)尺寸盡可能大和數(shù)量盡可能多的冷管道，但由于模具上有各種孔 (如推桿孔、型芯孔 )和縫隙 (如鑲塊接縫 )的限制，只能在滿足模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的情況下盡量多開設(shè)冷卻水管通道。 第二節(jié) 冷卻管道的工藝計(jì)算 一、冷卻時間的計(jì)算 什么是塑件在模具內(nèi)的冷卻時間？ 通常指塑料熔體從充滿型腔時起到可以開模取出制件的這一段時間。同理可得第二條準(zhǔn)則的冷卻時間 t2的簡化公式。 (2)塑件截面內(nèi)平均溫度達(dá)到規(guī)定的塑件出模溫度時所需要的冷卻時間 t2(s)為 ?????????????????MMcSt??????? 2212228ln( 105) 式中 θ2—— 截面內(nèi)平均溫度， ℃ 。 式 (106~11)中， θc為棒類或板類塑件的初始成型溫度(℃ )； θM為模具溫度 (℃ )； R為棒類塑件的半徑 (cm)； S為板類塑件的厚度 (cm)。℃ )； θ θ4—— 分別為塑料熔體的溫度和推出前塑件的溫度，℃ ； u—— 結(jié)晶形塑料的熔化潛熱， kJ／ kg。h ． ℃ )； c1—— 冷卻介質(zhì)的比熱容， kJ／ (kg 模具應(yīng)開設(shè)的冷卻管道的孔數(shù)為 dLAn?? (1017) 式中 L—— 冷卻管道開設(shè)方向上模具長度或?qū)挾龋?m。 1．單位時間里型腔內(nèi)的總熱量 Q 總熱量 Q(kJ/h)為 11 N GQW ??(1018) 式中 W—— 單位時間內(nèi)注入型腔中的塑料質(zhì)量， kg／ h； N—— 每小時注射次數(shù)； G—— 每次塑料的注射量， kg； Q1—— 單位質(zhì)量的塑料制件從熔體進(jìn)入型腔開始到冷卻結(jié)束時所放出的熱量， kJ／ kg；又稱為單位熱流量之差或熱焓之差。 表 10— 4中也給出了常用塑料 Ql的近似值。 （ 2） 由輻射所散發(fā)的熱量 QR(kJ/h) (1024) ?????????????? ???????? ?? 40421 100273100 ??? MMR AQ (1025) 式中 ε—— 輻射率，磨光表面 ε=～ ，一般加工面ε=~，毛坯表面 ε=。h． ℃ )。h． ℃ )； δs—— 隔熱墊厚度， m； λs—— 隔熱材料的熱導(dǎo)率，石棉板約為 0． 561 kJ／ (． ℃ )； λM—— 模具材料的熱導(dǎo)率， kJ／ (m ??????????????????????Rv= ???????????值得注意的是，式 (10—29)僅適用于具有相同進(jìn)口及出口截面的兩平行平面的傳熱情況，在注射模中型腔壁并不一定與冷卻水管壁的面積相等?！?/KJ； θ3M—— 型腔壁的平均溫度， ℃ θ4M—— 冷卻水管壁的平均溫度， ℃ 4．由冷卻管道帶走的熱量 Q2 單位時間內(nèi)制件中由冷卻水管帶走的熱量 Q2應(yīng)為