注塑模具冷（lěng）卻能力對塑料產（chǎn）品注塑節拍有著至關重要的作用，隨著生產節（jiē）拍的加快，就必須提高模具的冷卻效（xiào）率（lǜ），降低零件頂出溫（wēn）度。正常注塑模具影響冷卻效率（lǜ）的3個工藝參數是（shì）：水路（lù）溫（wēn）度，水路（lù）壓力，水路直徑尺寸，由於前兩（liǎng）個（gè）因素（sù）可以（yǐ）作為工（gōng）藝條（tiáo）件來進行設定，容易調整（zhěng），但是水路直徑（jìng）必須在（zài）開模確定，必須通過實驗設計選取合理的值。

均勻分散性使試（shì）驗點均衡地分布在試驗範圍內（nèi），其（qí）原則是通過回歸方程來分析及預測，並在預測後用實驗（yàn）來驗證，從而找到真正的最優條件。基於以上優點所（suǒ）以（yǐ）選用（yòng）均勻（yún）設計來進行冷卻效果的實驗設計（jì）。

選取一套PP門板本體模（mó）具，針對3因素（sù）4水平進行設計均勻試驗，通過MoldFlow分析計（jì）算各方案零件75度頂出時的（de）冷卻時間。

使用DPS軟件（jiàn）進行3因素4水平的均勻設計實驗方（fāng）案，選取實驗數量（liàng）為8個，方案如表1所示。

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

由於p<0.001，則（zé）結果是很高的（de）顯著。表明在這個模（mó）具中冷卻效率（lǜ）和水溫及管徑有關，而和（hé）水壓（yā）關係不大（dà）。其回歸（guī）公式(1)方程所示。

其（qí）中v、ρ、η分別為（wéi）流體的流速、密度與黏性係數（shù），D為管徑。臨界雷諾數與流場的參考尺寸（cùn）有密切關（guān）係。一般管道流雷諾數Re<2100為（wéi）層流狀態，re>4000為湍流狀（zhuàng）態，Re=2100～4000為過渡狀態。水流達到紊流狀態後就會有很好（hǎo）的（de）冷卻（què）效（xiào）果。以N1因子為例模流分析結果，可以看到雷（léi）諾數為：9530，已經遠超4000的（de）標準點。

為了驗證在10s冷卻時間下，當水流達到（dào）紊流狀態後再提高水壓對（duì），對製品冷卻幫助不（bú）大（dà），模具試製（zhì）時特地將一台冷水機增加變頻泵;冷水機的初始壓（yā）力為2bar變頻可調範圍為2bar。為了精確測量零件表麵溫度，在製品頂後，立刻使用紅外（wài）相機（jī）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（gōng）藝（yì）下，進行零件注塑;溫度測量數據(圖3)。

從數據中可（kě）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（dāng）水（shuǐ）壓大於2bar後，水流已經進入紊流狀（zhuàng）態，在水路管徑確定，不同溫度下，即使（shǐ）提高水壓，也不會顯著提高模具（jù）的冷卻效率。

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