注塑模具冷（lěng）卻能力對塑料產品注塑節拍有著至關（guān）重要的作用，隨著生產節拍的（de）加快，就必須提高模具的冷卻效率，降（jiàng）低零件頂出溫度。正常注塑模具影響（xiǎng）冷卻效率的3個工藝參數是：水路溫度，水路壓力，水路（lù）直徑尺寸，由於前兩個因素可以作（zuò）為工藝條件來進行設定，容易調（diào）整（zhěng），但是水路直徑必須在開模確定，必須（xū）通過實（shí）驗設計選取合理的值。

均（jun1）勻分散性使試驗點均衡地分布在試驗範圍內，其（qí）原則是通過回歸方程來分析及預測，並（bìng）在預（yù）測後用實驗來驗證，從而找（zhǎo）到真正的最優條件（jiàn）。基於以上優點所以選用均勻設計來（lái）進行冷卻效果的實驗設計。

選取一套PP門板本（běn）體（tǐ）模具，針對3因素4水平進行設計均勻試驗，通過MoldFlow分析（xī）計算各方案零件（jiàn）75度頂出時的冷卻時間。

使（shǐ）用DPS軟件進行3因素4水平的均勻設計實驗方案，選取（qǔ）實驗數量為8個，方案如表1所示。

PP材料選用Basell787，通過MoldFlow計算（suàn），其結果如表2;使用軟件中的均勻設計回歸分析可以針對（duì）上述實驗得到因素顯著水平如表3。

由於p<0.001，則結果是很高的顯著。表明在這（zhè）個（gè）模具中（zhōng）冷卻效率（lǜ）和水溫及管徑有關，而和水（shuǐ）壓（yā）關係不大。其回歸公式（shì）(1)方程所示。

其（qí）中v、ρ、η分別為流體的流速、密度與（yǔ）黏性係數，D為（wéi）管（guǎn）徑。臨界雷諾數與流場的參（cān）考尺寸有密切關係。一般管道流雷諾數Re<2100為層流狀態，re>4000為湍（tuān）流狀態，Re=2100～4000為過渡狀態。水流達到紊流狀態（tài）後就會有很好的（de）冷卻效果。以N1因子為例模流分析結果，可以看到（dào）雷諾數為：9530，已經遠超4000的（de）標（biāo）準點。

為了驗證在（zài）10s冷卻時間下，當水流達到紊流（liú）狀態後再提高水壓對，對製品冷卻幫助不大，模具（jù）試製（zhì）時特地將（jiāng）一台冷水（shuǐ）機增加變頻泵（bèng）;冷水機的初始壓（yā）力為2bar變頻可調範圍（wéi）為2bar。為了精確測量零件表麵溫度，在製（zhì）品頂後，立刻使用紅外相機測量溫度，5個區域的（de）溫度(見圖2)。在17℃，22℃，27℃三個水溫下，選取2bar，3bar，4bar3種水壓在相同注塑工藝（yì）下，進行（háng）零件注塑;溫（wēn）度測量數據(圖3)。

從數據中可以看到不同水溫下零件頂出溫度有區別，但是水壓的影響（xiǎng）很小;故證明當水壓大（dà）於（yú）2bar後，水流已經（jīng）進入紊流狀（zhuàng）態，在水路管徑確定，不同溫度下，即使提高水壓，也不會顯著提高模具的冷卻效率。

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