注塑模具（jù）冷卻能力對塑料產（chǎn）品注（zhù）塑節拍有著至關重要的作用，隨著生產節拍的加快，就（jiù）必須提高模具的冷卻效（xiào）率（lǜ），降低零件頂出溫度。正常注塑模具影響冷卻效率的3個工藝參數是：水路溫（wēn）度，水路壓力，水路直徑尺寸，由於前兩個因素可以作為工藝條件來進行設定，容易調整，但是水路直徑必須在開模確定，必須通過實驗設計選取合理的值。

均（jun1）勻分散性使試驗（yàn）點均衡地分布在試驗範圍內，其原則（zé）是通過回歸方程來（lái）分析及預測，並在預測（cè）後用實驗來驗證，從而找到（dào）真正的最優條件。基於以上優點所以選用均勻設計（jì）來進行冷卻效（xiào）果的實驗設計。

選取一套PP門板本體模（mó）具，針對3因素4水平進行設計均勻試驗，通（tōng）過MoldFlow分析計算各方案零（líng）件75度頂出時的冷卻時間。

使（shǐ）用DPS軟件進（jìn）行3因素4水平的均（jun1）勻設計實驗方案，選取實（shí）驗數量為8個，方案如表1所示。

PP材料選（xuǎn）用Basell787，通過MoldFlow計算，其結（jié）果如表2;使用軟件中的均（jun1）勻設計回歸分析可（kě）以針（zhēn）對上述實驗得到因素（sù）顯著水平如表（biǎo）3。

由於p<0.001，則結果是很高的顯著。表明在這個模具中冷卻效率和水溫及管徑有關，而和水壓關係不大。其回歸公式(1)方程所示。

其中v、ρ、η分別為流體的流速、密（mì）度與黏性係數，D為管徑（jìng）。臨界雷諾數與流場的參考尺寸有密切關係。一般管道流雷諾（nuò）數Re<2100為層流狀（zhuàng）態，re>4000為（wéi）湍流狀態，Re=2100～4000為過渡狀態。水流達到紊流狀態後就會有很好的冷卻效果。以N1因子為例模流分析結果，可以看到雷諾（nuò）數為：9530，已經遠超4000的（de）標準（zhǔn）點。

為了驗證（zhèng）在10s冷卻時間下，當水流達（dá）到紊（wěn）流狀態後再提高水壓對，對製品冷卻幫助不大，模（mó）具試製時特地將一（yī）台冷水機增加變頻泵;冷水機的初始壓力為2bar變頻可（kě）調範圍為2bar。為了精確測量（liàng）零件表麵溫度，在製品（pǐn）頂（dǐng）後，立刻使用紅外相機測量溫度，5個區域的溫度（dù）(見圖2)。在17℃，22℃，27℃三個（gè）水溫（wēn）下，選（xuǎn）取2bar，3bar，4bar3種水壓在相同注（zhù）塑工（gōng）藝下（xià），進行零件注塑;溫度測量數據(圖（tú）3)。

從數據（jù）中（zhōng）可以（yǐ）看到不同水溫下零件頂出溫度有區別，但是水壓的影響很（hěn）小;故證明當水壓大於2bar後，水流已經進入紊流狀態，在水路管徑（jìng）確定，不同溫度下，即使提高水壓，也不會顯著（zhe）提高模具的（de）冷卻效率。

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