注塑模具冷卻能力（lì）對塑料產品注塑節拍有著至關重要的作（zuò）用，隨著生產節拍的加快，就必須提高（gāo）模具的冷卻效率，降低零件頂出溫度。正常注塑模具（jù）影響冷卻效率的3個工藝參數是：水路（lù）溫度（dù），水路壓力，水路直徑尺寸，由（yóu）於前兩個因素可以作為工藝條件來進行設定，容易調整（zhěng），但是水路直徑必須在開模確定（dìng），必須通過實驗（yàn）設計選取合理的值。

均勻分散性使試驗點均衡地分（fèn）布在試驗範圍內，其原則是通過回歸方程來分析及（jí）預測，並在預（yù）測（cè）後用實驗來驗證（zhèng），從而找到真正的最優條件。基於（yú）以上優點所以選用均勻設計來進行冷卻效果的實驗設計。

選取一套PP門（mén）板本體模具，針對3因素4水平進（jìn）行設計均（jun1）勻試（shì）驗，通過MoldFlow分析計算各（gè）方案零件75度頂出時的冷卻時（shí）間。

使用DPS軟件進行3因素4水平（píng）的（de）均勻設計實驗方案，選取實驗數量為8個，方案如表1所示。

PP材料選用（yòng）Basell787，通過MoldFlow計算，其結果如表2;使用（yòng）軟件（jiàn）中的均勻設計回歸（guī）分析可以針（zhēn）對上述實驗得到因素顯（xiǎn）著水平如表3。

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

其（qí）中v、ρ、η分別為流體的流速（sù）、密度（dù）與黏性係（xì）數，D為管徑。臨界雷（léi）諾數與流場的參考尺寸有密切關係。一般（bān）管道流雷諾數Re<2100為層流狀態，re>4000為湍流（liú）狀態，Re=2100～4000為過渡狀態（tài）。水流達到紊（wěn）流狀態後就會有很好的冷卻效果。以N1因子為例模（mó）流分析結果，可以看到雷諾數為：9530，已經遠超4000的標準點。

為了（le）驗證在10s冷卻時間下，當水流達到紊流狀態後再提高（gāo）水壓對，對製品冷卻幫助不大，模具（jù）試製時特地將一台冷水機增加變頻泵;冷水機的初始壓力為2bar變頻可調範圍為2bar。為了精（jīng）確測量零件表麵溫度，在製品頂後，立刻使用紅外相機測量（liàng）溫度，5個區（qū）域的溫度(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下，進行零件注塑;溫度（dù）測量數據(圖3)。

從數據中可以看到不（bú）同水（shuǐ）溫下零件頂出溫度有區別，但（dàn）是水（shuǐ）壓的影響很小（xiǎo）;故證明（míng）當水（shuǐ）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，也不會顯著提高（gāo）模具（jù）的冷卻效（xiào）率。

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