注塑模具冷卻能力對塑料產品注塑節拍有著至（zhì）關（guān）重要的作用，隨著生（shēng）產節拍的加快，就必（bì）須提高模具的冷卻效率，降低零件頂出溫度。正常（cháng）注塑模具影響冷卻效率（lǜ）的3個工藝參數是：水路溫度，水路壓（yā）力，水路直徑尺寸（cùn），由於前兩個因素可以作為工藝條件來進行設定，容（róng）易調整，但是水路（lù）直徑必須在開模確定，必須（xū）通過實驗設計選取合理的值。

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

選取一套PP門板本體模具，針對3因素4水平進行設計（jì）均勻（yún）試驗（yàn），通過MoldFlow分（fèn）析計（jì）算各方案零件75度頂出時的冷卻時間。

使用DPS軟件（jiàn）進行3因素4水平的均勻設計實（shí）驗方案，選取實驗數（shù）量為（wéi）8個，方案如表1所示。

PP材（cái）料選用Basell787，通過MoldFlow計算（suàn），其結果如表（biǎo）2;使用（yòng）軟件中的均勻設（shè）計回歸分析可以針對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（xiǎn）著。表明在這個模具中冷卻效率和水（shuǐ）溫及管徑（jìng）有關，而和水壓（yā）關係不大。其回歸公式(1)方程（chéng）所示。

其中v、ρ、η分別為流體的流速、密度與黏（nián）性係數，D為管徑。臨（lín）界雷諾數與（yǔ）流場的參考尺寸有密（mì）切關係。一般管道流雷諾數Re<2100為層流狀態，re>4000為湍流（liú）狀態，Re=2100～4000為過（guò）渡狀態。水流達到紊流狀態後就會有（yǒu）很好的冷卻效果。以（yǐ）N1因子為例模流分析結果，可以看到雷諾數為：9530，已經遠超4000的標準點。

為了驗證在（zài）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（lěng）卻幫助不大，模具試製時特地將一（yī）台冷（lěng）水機（jī）增加變頻泵;冷水機的（de）初始（shǐ）壓力為2bar變（biàn）頻（pín）可調範圍為（wéi）2bar。為了精（jīng）確測（cè）量零件表麵溫（wēn）度，在製（zhì）品頂（dǐng）後，立刻使用紅外相機測量溫（wēn）度，5個區域的溫度(見圖2)。在17℃，22℃，27℃三（sān）個水溫下，選取2bar，3bar，4bar3種水壓在（zài）相同注塑工藝下，進（jìn）行零件注塑;溫度測量數據(圖3)。

從（cóng）數據中可（kě）以看到不同水溫下零件頂出溫（wēn）度有區（qū）別，但（dàn）是水壓的影響很小;故證明當水壓大（dà）於2bar後，水流（liú）已經進入紊流狀態，在（zài）水（shuǐ）路管徑（jìng）確定，不同溫度下（xià），即使（shǐ）提（tí）高水壓，也不會顯著（zhe）提高模具的（de）冷卻效率（lǜ）。

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