注塑模具冷卻（què）能力對（duì）塑料產品注塑節拍有著至關重（chóng）要的作用，隨著生產節拍的加（jiā）快，就（jiù）必須提高模具的冷卻效率，降低零件頂出溫度。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），由於前兩個因素可以作為（wéi）工藝（yì）條件來進行設定，容易調整，但是水路直徑必須在開模確定（dìng），必須通過實（shí）驗設計選取合理的值。

均勻分（fèn）散（sàn）性使試驗點均衡地分布在試（shì）驗範（fàn）圍內，其原則是通過回歸（guī）方（fāng）程來分析及（jí）預測，並在預測後用實驗來驗證，從而找到真正的最優條件。基於以上優（yōu）點（diǎn）所以選用均勻設計來進行冷卻效果的（de）實（shí）驗設計（jì）。

選取一套PP門（mén）板本體模具，針對（duì）3因素4水平進行（háng）設計均勻（yún）試驗，通過MoldFlow分析計算各方案零件75度頂出時的冷卻時間。

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

PP材料選用Basell787，通過MoldFlow計算，其結果如表2;使用軟件中的均勻設計回歸（guī）分析可（kě）以（yǐ）針對上述實驗得到因素顯著水平如（rú）表3。

由於（yú）p<0.001，則結果是很高（gāo）的顯著（zhe）。表明在這個（gè）模（mó）具中冷卻效率和水溫及管徑有關，而和水壓關係不大。其回歸公式(1)方程所示（shì）。

其中v、ρ、η分別（bié）為流體（tǐ）的流速、密度與黏性係數，D為管徑。臨界（jiè）雷（léi）諾數與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（zhuàng）態，re>4000為湍流狀態（tài），Re=2100～4000為過（guò）渡狀態。水流達到紊流（liú）狀態後就會有（yǒu）很好的冷卻效果。以N1因子為例模流分析（xī）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10s冷卻時間下，當（dāng）水流達到紊流狀態後再提高水（shuǐ）壓對，對製品冷卻幫助（zhù）不大，模具試製時特地將一（yī）台冷（lěng）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（le）精確測量（liàng）零件表麵溫度，在製品頂後（hòu），立刻使用紅外相機測量溫度（dù），5個區域的溫度(見（jiàn）圖（tú）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藝下，進行零件（jiàn）注塑;溫（wēn）度測量數據(圖3)。

從數據中可以看到不同水溫（wēn）下零件（jiàn）頂出（chū）溫度有區別，但是水壓的影響很（hěn）小;故證明當水壓（yā）大於2bar後，水流已經進入紊流狀態，在水路（lù）管徑確定，不同溫度下，即使提高水壓，也不會（huì）顯著提高模具的冷卻效率（lǜ）。

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