注塑模（mó）具冷卻能力對塑料產品注塑節拍有著至關重要的作用，隨（suí）著生產節拍（pāi）的（de）加（jiā）快，就（jiù）必須提（tí）高模具的（de）冷卻效率，降低零件頂（dǐng）出溫度。正常注塑模具影響冷卻效率的3個工藝參數是：水路溫度，水路壓力，水路直徑尺寸（cùn），由於前兩個因（yīn）素可以作為工藝條件來進行設定，容（róng）易（yì）調整，但是水路直徑必須在開模（mó）確定，必須通過實驗設計選取合理的值。

均（jun1）勻分（fèn）散性使試驗點均衡地（dì）分布在試驗範圍內，其原則是通過回歸方程來分析及預測，並在預測後用實驗來（lái）驗證，從而找到真正的最優條件。基於（yú）以上優點所以（yǐ）選用均勻設計來進行冷卻（què）效果的實（shí）驗設計。

選取一套PP門板（bǎn）本體模具，針對3因素4水平進行設計均勻試驗，通過MoldFlow分析計算各方案零件75度（dù）頂出時的冷卻時間。

使用DPS軟件進行3因素4水平的均勻設（shè）計實驗方案，選（xuǎn）取實驗數量為8個，方案如表1所示。

PP材（cái）料選用Basell787，通過MoldFlow計算，其（qí）結果如表2;使用軟（ruǎn）件中的均勻設計回歸分（fèn）析可以針對上述實驗（yàn）得到因素（sù）顯著水平如表3。

由於p<0.001，則結果（guǒ）是很高的（de）顯著。表（biǎo）明在這（zhè）個模具中冷卻效率和水溫及管徑（jìng）有關，而和水壓關係（xì）不大。其回（huí）歸公式(1)方程所示（shì）。

其中v、ρ、η分別為流體的流速、密度與黏性係（xì）數，D為管徑。臨界雷諾數與流場（chǎng）的參考尺寸有密切關係。一（yī）般（bān）管道流雷諾數Re<2100為層流狀態，re>4000為湍流狀態，Re=2100～4000為（wéi）過（guò）渡狀態（tài）。水流達到紊流狀態後就會（huì）有很好的冷（lěng）卻效果。以N1因（yīn）子為例模流分（fèn）析結果，可以看到（dào）雷諾（nuò）數為：9530，已經遠超4000的標（biāo）準點。

為了驗證在10s冷卻時間下，當水流達到紊流狀態後再提高水壓對，對（duì）製品冷卻幫助不大，模具試製時特地將一台（tái）冷水機增加變頻泵;冷水機（jī）的初始壓力為2bar變頻可（kě）調範圍為2bar。為了精（jīng）確測量零件表麵（miàn）溫度，在（zài）製品頂後，立（lì）刻使用紅外相機測量溫度，5個區域的溫度(見圖2)。在17℃，22℃，27℃三個水（shuǐ）溫下，選取2bar，3bar，4bar3種水壓在相同注塑工（gōng）藝下，進行零件注塑;溫度測（cè）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（de）影（yǐng）響（xiǎng）很（hěn）小;故證明當水壓大（dà）於2bar後，水流已經進（jìn）入紊流狀態，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（lǜ）。

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