注塑模具冷卻能力對塑料產（chǎn）品注塑節拍有著至關重要的作用，隨著生（shēng）產節拍的加（jiā）快，就必須提高模（mó）具的冷卻效率，降低零件頂出溫度（dù）。正（zhèng）常注塑模具影響冷卻效率的3個工藝參（cān）數是：水路溫度，水路壓力，水路直徑尺寸，由於前兩（liǎng）個因素（sù）可以作（zuò）為工藝條件（jiàn）來進行設定，容易（yì）調整，但是水路直徑必（bì）須在開模確定，必須通過實驗設計選取合理的值。

均勻分散性使試驗點均衡（héng）地分布在試驗範圍內，其原（yuán）則是通過回歸方程來分析及預（yù）測，並在預測後用實（shí）驗（yàn）來驗（yàn）證，從（cóng）而找到真正的最優條件。基於以上優點（diǎn）所（suǒ）以選用均勻設計來進行冷卻效果的實驗設計。

選取一套PP門板本體模具，針對3因素4水平進行設計均勻試（shì）驗，通過MoldFlow分析計算各方案零件（jiàn）75度頂出時的冷卻時間。

使用DPS軟件進（jìn）行3因素4水平的均勻（yún）設計實驗（yàn）方案，選取實驗數量為8個，方案如表1所示。

PP材料選用Basell787，通過MoldFlow計算，其結（jié）果（guǒ）如表2;使用軟件中的均勻設計回歸分析可以針（zhēn）對上述實（shí）驗得到因素顯著水平如表3。

由於p<0.001，則結果是很高的（de）顯（xiǎn）著。表明在這個模具中冷卻效率和（hé）水溫及管徑有（yǒu）關，而和水壓關係不大。其回（huí）歸公式(1)方程所示。

其中v、ρ、η分別為流體的流速、密度與黏性係（xì）數，D為管徑（jìng）。臨界（jiè）雷諾數與流（liú）場的參考尺寸有密切關（guān）係。一般管道流雷諾數Re<2100為（wéi）層流狀態，re>4000為湍流狀態，Re=2100～4000為過渡狀態。水流達到紊流狀態後就會有（yǒu）很好的冷卻效果。以N1因子為例模流分析結（jié）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（què）時間下，當水流達到紊流狀態後（hòu）再提高水壓對，對製品冷（lěng）卻幫助不大，模具試製時特地（dì）將一台冷水機增加變頻泵;冷水機的初始壓力為2bar變頻（pín）可調範圍為2bar。為了精確測量零件表麵溫（wēn）度，在製品頂後，立刻使用紅外相機測量溫（wēn）度（dù），5個區域的（de）溫度(見圖（tú）2)。在17℃，22℃，27℃三個水溫下，選取（qǔ）2bar，3bar，4bar3種水壓在相同注塑工藝下，進行零件注塑;溫（wēn）度測量（liàng）數（shù）據(圖3)。

從數據中可以（yǐ）看到不（bú）同水溫下零件頂出溫度有（yǒu）區別，但是水壓的影響很小;故證明當水壓大於（yú）2bar後，水流已（yǐ）經進入紊流狀態，在水路管徑確定，不同溫度下，即使提高水壓，也不（bú）會顯著提高模具的冷卻效率。

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