掌握冷却时间，实现高效率低缺陷的注塑成型流程
2025-06-24 15:43:43
在注塑成型制程中，冷却时间（Cooling Time）不仅占据整个成型周期的大部分时间，通常高达70%~85%，更直接影响产品质量、模具寿命与生产效率，虽然冷却阶段在操作流程中常被视为被动等待，实际上却是整个制程中最具优化潜力的环节，因此，有效预测并控制冷却时间，已成为提升注塑成型工艺效能的关键课题。
冷却时间是指从保压结束到产品达到具备足够刚性、可安全脱模所需的时间，虽然熔胶在注入模穴后即开始降温，但在实际操作中，冷却阶段通常定义为从保压完成到实际开模及脱模的期间，在此期间，塑料需从其熔融温度降至接近或低于其热变形温度（HDT），以确保产品能够在不变形的情况下由模具推出。
| 状态 | 结果 | 可能缺陷 |
| 冷却不足 | 产品未完全固化即脱模 | 翘曲、变形、表面凹陷及应力裂纹，产生质量问题 |
| 冷却过度 | 无实质冷却效益 | 浪费周期时间、降低生产效率、增加能源成本 |
延伸阅读：注塑成型缺陷：原因及解决方案
：冷却时间（秒）
：产品最大壁厚（mm）
：材料热扩散系数（mm²/s）
：熔融温度（°C）
：模具温度（°C）
：脱模温度（°C），通常接近HDT
* 厚度平方（h²）对冷却时间的影响最大，厚度增加将显著延长冷却需求。
- 均匀壁厚：壁厚越厚，冷却所需时间越长，保持均匀厚度可减少冷却不均与变形。
- 肋骨、柱位：这些局部加厚结构易形成热点，延长冷却时间。
- 热导率低的塑料（如ABS）需较长时间冷却；热导率高的塑料（如PA6）相对冷却快。
- 结晶性塑料（如POM、PP）需冷却至低于结晶温度才能脱模，冷却时间相对延长。
- 无定形塑料（如PC、PS）只需低于HDT即可脱模。
- 冷却水道配置：冷却管线需紧贴模穴轮廓，配置对称且分布均匀，并有足够水流量与压差。
- 隔热元件：可降低热量回传至模具，减少整体模具温度。
- 熔胶温度：温度过高将延长冷却时间，须依材料建议值设定。
- 模具温度：模温过高冷却时间拉长，模温过低则可能导致熔接线、表面缺陷，须取得平衡。
- 保压与冷却的区分：冷却阶段应自保压结束后开始算，适当划分保压与冷却阶段，才能准确控制时间参数。
1. 3D冷却水道技术
运用金属3D打印实现传统加工难以完成的复杂曲面冷却路径，适用于小型、薄壁及多穴模具，能均匀分布冷却流体，提升热交换效率，避免局部过热，缩短冷却时间并提高产品尺寸稳定性与表面质量。
2. 微发泡成型技术
通过注入微细气泡降低塑料密度与热容，促进熔体快速冷却，有效缩短冷却周期，同时抑制缩水痕与凹陷，提高成品表面完整度并降低材料用量，符合环保节能趋势。
3. 模具防结露装置
降低模具温度时模具表面因温差产生水汽凝结，造成结露现象影响制程稳定与模具寿命，低露点干燥风系统能维持模具表面干燥，避免冷凝水珠生成，确保成型品质稳定。
4. 干式冷却器
采用封闭式空气-水循环系统，显著降低水损耗及结垢问题，减少能耗与环境污染风险，提升冷却系统的维护便利性。
1. 水质过滤与软化系统
通过软水过滤去除水中钙、镁等矿物质，减少水垢沉积，避免水路阻塞导致热传效率下降。
2. 气水混合低压清洗技术
定期以气水混合流体清除冷却水道内部积累的污垢，无需化学药剂，环保高效且维持水路畅通。
冷却时间不仅占据大部分成型周期，更深刻影响产品质量、模具寿命与整体产能表现，虽处于成型流程的后段，却是连接设计理念与制造现实的关键环节，唯有将冷却时间纳入整体制程思维中加以系统性管理，才能使产品一致性与生产效率同步提升，进而达成稳定、可靠且具竞争力的制造成果。
- 集团名称: 华嵘集团
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