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注塑成型是生產(chǎn)塑料制品最有效的方法之一，注塑模冷卻系統(tǒng)的設(shè)計直接影響著注塑成型效率和最終制品的質(zhì)量。較傳統(tǒng)的注塑模冷卻系統(tǒng)，隨形冷卻系統(tǒng)有以下優(yōu)點：1）可以一次性成型，各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸精密和帶有金屬嵌件的制品；2）制品表面可以和模具型腔表面，一樣平滑光亮，或者同樣的紋理或鐫刻；3）只需要少量修整或完全不需要修整；4）成型周期短，可以一模多腔，生產(chǎn)效率高；5）大批量生產(chǎn)時成本低廉，易于實現(xiàn)自，動化、半自動化生產(chǎn)。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)注塑模約占所有模具的38.2%，世界范圍內(nèi)注塑模約占塑料制造模具的 50％以上。因此，塑料注射成型在塑料加工行業(yè)中占有非常重要的地位。 在塑料的成型過程中，時時刻刻伴隨著溫度的變化。溫度是塑料成型加工中一個非常關(guān)鍵的工藝參數(shù)。模具溫度的高低直接影響著成型過程能否順利進行；不同時刻的溫度場分布情況也直接關(guān)系到最終制品表面質(zhì)量的好壞；不同時刻的溫度場變化又是產(chǎn)生制品熱應(yīng)力分布，進而影響制品物理機械性能的主要原因。另外，溫度變化的快慢又影響著塑料制品成型過程中的能量消耗多少和產(chǎn)品成型周期的長短，進而直接影響產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此，及時了解塑料成型過程中的溫度場分布是工程中非常關(guān)心的問題。注塑模溫度調(diào)解系統(tǒng)的設(shè)計是注塑模設(shè)計的核心內(nèi)容之一。 為了調(diào)節(jié)模具溫度，通常的辦法是在模內(nèi)開設(shè)冷卻水道，通過調(diào)節(jié)輸入冷卻水道中冷卻液的溫度來實現(xiàn)對模具溫度的調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)冷卻技術(shù)中的冷卻水道通常是直線形的圓孔，它是通過宏觀的傳熱計算進行設(shè)計，利用鉆床打孔完成其加工的。該技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計、加工過程容易實現(xiàn)等優(yōu)點。其缺點就是對型腔表面溫度的控制力較弱，冷卻均勻度及冷卻效率較低。隨著注塑成型工藝不斷向精密化方向發(fā)展，傳統(tǒng)冷卻技術(shù)已經(jīng)越來越不能滿足實際需要。 為了調(diào)節(jié)模具溫度，需要在模內(nèi)開設(shè)冷卻水道。通常情況下，傳統(tǒng)冷卻水道是鉆床加工出來的，因而只能加工出直線形冷卻水道（如圖 1所示）。這就不可避免的成了在復(fù)雜注塑制品模具中冷卻水道距型腔表面距離的不一致的問題。容易致使冷卻不均勻，進而引發(fā)注塑制品的翹曲變形。為了達到更好的冷卻效果，通過鑲拼結(jié)構(gòu)，一些新型冷卻回路結(jié)構(gòu)被開發(fā)出來，如噴流管、螺旋形冷卻回路等。但是鑲拼結(jié)構(gòu)模具加工周期長、成本高、精度不易保證，而且需要考慮密封性，這大大限制了該技術(shù)的應(yīng)用。 對隨形冷卻注塑模的傳熱過程進行理論分析，結(jié)合3D打印技術(shù)的注塑模快速制造工藝，完成一些非圓截面及特殊冷卻結(jié)構(gòu)制作。快速成形技術(shù)可以在等時間的情況下加工出同體積的任意復(fù)雜形狀的零件，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，目前已可直接用于金屬注塑模的快速制造。 為方便大家查看內(nèi)部結(jié)構(gòu)，特選用透明材料打印注塑模快速冷卻系統(tǒng)模型，如圖。