模具冷却水系统的标准化
注塑模具 冷却水路
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01
注塑模具冷却水路的 重要性
02
注塑模具冷却水路的 原理
03
注塑模具冷却水路的 设计原则
04
注塑模具冷却水路的 制造工艺
05
注塑模具冷却水路的 优化方案
06
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注塑模具冷却水 路的重要性
提高生产效率
冷却水路设计合理可以降低模具温度提高生产速度 冷却水路设计合理可以减少模具变形提高产品质量 冷却水路设计合理可以减少模具磨损延长模具寿命 冷却水路设计合理可以减少生产过程中的停机时间提高生产效率
冷却水温度对模具温度的影响
冷却水温度越高模具温度越高 冷却水温度越低模具温度越低 冷却水温度与模具温度成正比 冷却水温度对模具温度的影响取决于模具的材质和结构
注塑模具冷却水 路的设计原则
根据产品需求确定水路数量和布局
产品需求：考虑产品的形状、尺寸、材料等因素 水路数量：根据产品需求确定水路的数量避免过多或过少 水路布局：根据产品需求确定水路的布局保证冷却效果 冷却效果：确保冷却效果达到最佳提高生产效率和产品质量
保证水路的通畅性和密封性
设计原则：保证水路的 通畅性和密封性
水路设计：合理布局避 免堵塞和泄漏
密封性：采用密封材料 防止漏水
通畅性：保证水流畅通 避免水压过大或过小
维护保养：定期检查和维 护确保水路的通畅性和密 封性
考虑水路的维护和清洁方便性
设计水路时要考虑到 维护和清洁的方便性 避免出现死角和难以 清理的地方。
计等
控制措施：工 艺参数调整、 模具设计优化等Βιβλιοθήκη 质量标准：符 合行业标准、
客户要求等
注塑模具冷却水 路的优化方案
注塑模冷却系统设计原则及结构形式
注塑模冷却系统设计原则及结构形式⼀、模具冷却系统设计原则为了提⾼⽣产率，保证制品质量，模具冷却系统设计以保证塑件均匀冷却为基本原则。
具体设计时注意以下⼏点：①冷却⽔孔数量尽量多、尺⼨尽量⼤型腔表⾯的温度与冷却⽔孔的⼤⼩、疏密关系密切。
冷却⽔孔孔径⼤、孔间距⼩，型腔表⾯温度均匀，如图3-9-3所⽰。
②冷却⽔孔⾄型腔表⾯距离要适宜孔壁离型腔的距离要适宜，⼀般⼤于10mm，常⽤12~15mm。
太近，型腔表⾯温度不均匀，参见图3-9-3d ；太远，热阻⼤，冷却效率低。
当塑件壁厚均匀时，各处冷却⽔孔与型腔表⾯的距离最好相同，如图3-9-4，a⽐b好。
当塑件壁厚不均匀时，厚壁处冷却⽔通道要适当靠近型腔，如图3-9-4，c⽐d好。
③⽔料并⾏，强化浇⼝处的冷却成型时⾼温的塑料熔体由浇⼝充⼊型腔，浇⼝附近模温较⾼、料流末端温度较低。
将冷却⽔⼊⼝设在浇⼝附近，使冷却⽔总体流向与型腔内物料流向趋于相同（⽔料并⾏），冷却⽐较均匀。
④⼊⽔与出⽔的温差不可过⼤如果⼊⽔温度和出⽔温度差别太⼤，会使模具的温度分布不均。
为取得整个制品⼤致相同的冷却速度，需合理设置冷却⽔通道的排列形式，减⼩⼊出⽔温差。
如图3-9-6，a形式会使⼊⽔与出⽔的温差⼤，b形式相对较好。
⑤冷却⽔孔布置要合理冷却⽔通道尽可能按照型腔形状布置，塑件的形状不同，冷却⽔道位置也不同，例如：图3-9-9：扁平塑件，侧⾯进浇。
动定模均距型腔等距离钻孔。
图3-9-10 ：浅壳类塑件定模钻孔、动模组合型芯铣槽。
图3-9-11：中等深度壳类塑件。
凹模距型腔等距离钻孔，凸模钻斜孔得到和塑件形状类似的回路。
图3.9 1：深腔制品。
凸凹模均采⽤组合式，车螺旋槽冷却，从中⼼进⽔，在端⾯（浇⼝处）冷却后沿环绕成型零件的螺旋形⽔道顺序流出模具。
⑥冷却⽔道要便于加⼯装配冷却⽔道结构设计必须注意其加⼯⼯艺性，要易于加⼯制造，尽量采⽤钻孔等简单加⼯⼯艺。
对于镶装组合式冷却⽔道还要注意⽔路密封，防⽌冷却⽔漏⼊型腔造成型腔锈蚀。
压铸模具水道技术要求
压铸模具水道技术要求主要包括以下几个方面：
1. 水道直径和间距：水道的直径通常根据模具的大小和冷却需求来选择，一般在8-25mm之间。
间距则根据
模具的结构和水道的直径来决定，以确保冷却水的流动顺畅且能覆盖模具的各个部分。
2. 水道入口和出口：水道入口应尽可能大，以便快速填充和排出冷却水。
出口则应设置在模具的最低点，以
便排水。
3. 冷却水的流动方向：在可能的情况下，应尽量使冷却水的流动方向与模具的热流方向一致，以提高冷却效
果。
4. 冷却水的温度和压力：冷却水的温度应适中，不能过高或过低，以免影响冷却效果或对模具造成损害。
压
力也需适中，以保证冷却水的流动速度和流量。
5. 密封性：水道应具有良好的密封性，防止冷却水泄漏。
密封材料应选用耐高温、耐磨损的材料。
6. 维护和清理：水道应易于清洁和维护，以便及时清除水垢、杂物等，保证冷却效果和使用寿命。
7. 安全性：设计水道时，应考虑到安全性，避免出现锐利的边角或可能导致人员受伤的结构。
综上所述，压铸模具水道技术要求包括水道直径和间距、入口和出口、冷却水的流动方向、温度和压力、密封性、维护和清理以及安全性等方面。
在设计时需充分考虑这些因素，以确保模具的冷却效果和使用寿命。
注塑模具随形冷却水道的设计方法与分析
优化冷却水道的布局，提高冷却效率
优化冷却水道的形状和尺寸，降低流动阻力
优化冷却水道的连接方式，减少泄漏和压力损失
优化冷却水道的材料选择，提高耐腐蚀性和耐磨性
注塑模具随形冷却水道的制造工艺
3
制造工艺流程
设计阶段：确定冷却水道的形状、尺寸和位置
装配阶段：将冷却水道装配到模具上
测试阶段：对冷却水道进行压力测试和流量测试，确保其性能符合设计要求
环保与节能：通过优化水道设计，降低能耗，减少废气、废水排放，实现绿色制造。
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注塑模具随形冷却水道的设计方法与分析
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注塑模具随形冷却水道的设计原理
注塑模具随形冷却水道的制造工艺
注塑模具随形冷却水道的应用实例
注塑模具随形冷却水道的发展趋势
注塑模具随形冷却水道的挑战与对策
目录
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未来发展方向展望
提高冷却效率：通过优化水道设计，提高冷却效率，降低生产成本。
环保节能：采用环保材料和节能技术，降低对环境的影响。
智能化：利用人工智能和物联网技术，实现水道设计的智能化和自动化。
复合材料：研究复合材料在随形冷却水道中的应用，提高模具性能。
注塑模具随形冷却水道的挑战与对策
6
面临的主要挑战
加工阶段：使用CNC机床进行精密加工
制造工艺要点
设计原则：保证冷却效果，减少冷却时间，提高生产效率
制造工艺：采用先进的数控加工技术，保证水道的精度和表面质量
冷却水道的布置：根据模具结构和产品形状，合理布置冷却水道，保证冷却效果
模具设计规范
3
5 5
3.5
5 6
φ 3、φ 2.5、φ 2
φ 4、φ 5、φ 6、φ 7 φ 8 、 φ 9 、 φ 10 、 φ 12 、 φ 16 、 φ 20
d
d1+0.5
h
2.方式二：对于非DMG客户的模具顶杆止转及定位采用以下方式：
2.2
为了减少顶杆的加工量，并防止顶杆安装方向错误，特修订我公司顶杆 的杯头止转形式。改为杯头单面止转。设计尺寸见图2。 对于外单模具，若客户另有要求，按客户标准执行。无要求，则按新标 准执行。
模具设计规范
前言
• 为了满足设计及制造的要求， 指导设计工作，现将设计及制 造中应注意的问题加以整理。 待设计标准系统化后再行纳入。
•
海尔模具标准化办公室
一、冷却系统设计
1.1、模板冷却设计要求
* 三板模：要求水口板加冷却水路。 * 热流道模具：要求热流道板加冷却水 路。每个热嘴必须单独冷却。 * 对于模具长度超过1000MM的情况下， 底针板，底板必须加单独的冷却回路， 以保证针板与后模板温度一致。
*三板模倒锥形拉料杆:
三板模倒锥形拉料杆的作用主要是通过倒 扣力拉断点浇口.其设计参照:《标准件库》
*分流道拉料杆:
图5 分流道拉料杆设计
设计要点： (1)对于较长的分流道系统,应设计分流道拉 料杆.其主要作用是顶出分流道. (2) 分流道拉料杆的头部设有冷料井 , 深度 3MM 左右 , 目的为了分流道料把顶出过 程中起到导向作用,使料把顶出平衡.
以上两种形式在没有海尔模具的标准，对于没有特殊设计标准的模具均采用上述方式加工。
3.2、搭接流道设计
对于锥形流道加工在模具的两个零件上的情况，应考虑脱模， 将流道设计成如图3.1形式。一般C>0.2MM.
注塑模冷却系统设计
注塑模冷却系统设计一、冷却系统原理冷却系统的设计原则包括以下几点：1.均匀冷却：冷却通道应布置得均匀，确保注塑模腔内的温度分布均匀，避免产生缺陷。
2.高效冷却：冷却通道应尽可能靠近模具表面，并减小冷却通道的截面积，以增加冷却介质对模具的冷却效果，提高生产效率。
3.多角度冷却：在模具中设置多个冷却通道，使冷却介质能够从不同的角度覆盖模具表面，提高冷却效果。
4.控制温度：通过合理设置冷却通道的长度、截面积和数量等参数，控制注塑模的冷却速度，确保产品达到理想的尺寸和性能。
二、冷却系统设计流程1.模具结构分析：根据产品的形状和尺寸，对模具进行结构分析，确定冷却通道的位置和数量。
2.冷却通道设计：根据模具结构，设计冷却通道的形状、截面积和长度等参数。
一般来说，冷却通道应尽量靠近模具表面，避免过于接近模腔导致冷却效果不佳。
3.冷却通道布置：根据模具结构和产品的需求，合理布置冷却通道的位置和数量。
通常情况下，冷却通道应均匀分布在模具的各个部位，并且覆盖整个模具表面。
4.冷却介质选型：选择合适的冷却介质，通常是冷水。
冷却介质的选择应考虑到模具材料的热导率、流动性以及生产环境等因素。
5.防止冷却死角：在冷却系统设计中，应尽量避免冷却死角的产生。
冷却死角是指冷却介质在注塑模内积聚，无法很好地冷却模具的局部区域。
为了避免冷却死角，可以设置细小的冷却通道或者采用多角度冷却。
三、冷却系统优化方面为了进一步提高冷却系统的效果，可以从以下几个方面进行优化：1.模腔温度分析：利用模具流动分析软件，对模腔的温度分布进行分析，找出温度较高或较低的区域，并针对性地调整冷却通道的布置。
2.冷却介质控制：通过对冷却介质的输送速度、温度和压力等参数进行控制，进一步提高冷却效果。
3.冷却材料选择：选择具有较好导热性能的冷却材料，如铜合金等，以提高冷却效果。
4.模具表面处理：在模具表面进行特殊处理，如磨削、喷砂等，增加表面的热传导性，提高冷却效果。
注塑模具冷却水路设计
注塑模具冷却水路设计一、冷却系统的设计原则1.均匀性原则：冷却水应能均匀地覆盖整个模具表面，保证模具各部位的冷却效果一致，避免出现局部过热或过冷的现象。
2.高效性原则：冷却水应尽可能快速地吸收模具上的热量，提高冷却速度，并迅速排出，以提高生产效率。
3.经济性原则：冷却系统的设计应尽量减少冷却水的流量和能耗，降低生产成本。
4.安全性原则：冷却系统的设计应考虑防止冷却水泄漏、烫伤操作人员等安全问题。
二、冷却水路的布置方式1.双水路布置：常用的冷却水路设计方式是双水路布置，即将进水和出水管道分开设置。
进水管道和出水管道应相对布置，使冷却水能够充分覆盖模具的表面，使冷却效果更好。
2.直线布置：冷却水路一般采用直线布置，以迅速传递模具表面的热量，提高冷却效果。
直线布置的冷却水路应尽量减少弯头和弯管，以降低水流阻力。
3.弯头布置：当模具的形状不规则或空间有限时，可以采用弯头布置的冷却水路，使冷却水能够覆盖到模具的各个部位。
但是，弯头布置会增加水流阻力，影响冷却效果，所以应尽量减少弯头的数量。
4.分级布置：对于大型模具或需要长时间注塑的产品，可以采用分级布置的冷却水路，将冷却水路分为多段，以提高冷却效果。
三、冷却水路的设计步骤1.根据产品的形状和结构，确定冷却水路的布置方式，包括进水管道和出水管道的位置和数量。
2.根据模具的尺寸和材料，计算冷却水路的长度和直径，并确定冷却水的流量和压力。
3.选择合适的冷却水路元件，如水管、弯头、分流装置等，并计算和确定它们的尺寸和数量。
4.验算冷却水路的设计是否符合要求，包括冷却水的流速、流量、冷却时间等。
5.根据模具的具体情况，设计冷却水路的进水和出水管道的接口，确保冷却水能够顺利流入和排出。
6.绘制冷却水路的详细图纸，包括冷却水路的布置、元件的尺寸和位置等。
四、注意事项1.冷却水路的布置应尽量远离模具的加热部位，避免冷却水的温度受到影响。
2.冷却水路的材料应选择耐腐蚀的材料，如不锈钢、铜等，以防止冷却水对模具的腐蚀。
模具冷却系统设计
提高生产效率
通过快速冷却模具，缩短成型 周期，提高生产效率。
02
模具冷却系统设计基础
冷却液的选择
冷却液类型
根据模具材料、工艺要求和冷却 效果，选择合适的冷却液，如水 、油、丙二醇等。
冷却液性能
考虑冷却液的沸点、冰点、比热 容、粘度等物理性质，以确保良 好的冷却效果和流动性。
分析模具热量来源
了解模具在工作过程中产生的热量来源，如塑料熔体注入、模具与材料摩擦等， 以便合理分配冷却液流量和压力。
设计冷却液流道
确定冷却液流道数量和位置
根据模具结构和热量分布情况，合理确定冷却液流道数量和位置，以确保冷却液均匀分布到模具各部 分。
设计冷却液流道尺寸和形状
根据冷却液流量和压力要求，设计合理的流道尺寸和形状，以提高冷却效果和减少冷却时间。
模具冷却系统设计
汇报人：文小库 2023-12-25
目录
• 模具冷却系统简介 • 模具冷却系统设计基础 • 模具冷却系统设计流程 • 模具冷却系统优化设计 • 模具冷却系统设计实例
01
模具冷却系统简介
冷却系统的重要性
01
02
03
控制模具温度
保持模具温度在适宜范围 内，确保塑料在模具内流 动和成型过程的稳定性。
冷却系统的热交换效率分析
热交换面积
通过增加或减少热交换面积，优化热交换效率。
热交换器效率
分析热交换器的设计参数，如传热系数、流体阻力等，以提高热交换效率。
03
模具冷却系统设计流程
确定模具温度需求
确定模具各部分需要达到的冷却温度范围
根据产品要求、模具结构和工艺参数，确定模具各部分需要达到的冷却温度范围 ，以确保产品成型质量和模具寿命。
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序号
1
姓名
张辉
岗位
副主任
职务
组长
组内分工
全面策划 技术支持 活动实施
备注
2 3
4 5 6
温乐乐 吕宗喜
王宁 张树军 徐超
压铸工艺 部长助理
压铸工艺 副主任 副班长
组员 组员
组员 组员 组员
技术支持
活动实施 活动实施 活动实施
开拓无限未来 促进共同发展
Develop The Infinite Future And Promote The Common Development
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模具冷却水系统的标准化
2018年12月11日星期二 压铸工艺室
张辉 Simon
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Байду номын сангаас目 录
1 2 3 4 5
项目概况
改善背景
改善方案 效果预测 改进计划
改善后效果：
1. 水管采用高压水管，通水效果好（内表面光洁）， 弯曲性能好，不易损坏； 2. 防烫管效果出众，能有效避免水管烫坏问题。
开拓无限未来 促进共同发展
Develop The Infinite Future And Promote The Common Development
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活动时间
开拓无限未来 促进共同发展
2013年7月25日~2013年12月12日
Develop The Infinite Future And Promote The Common Development
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项目概况
改善小组成员情况
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五、改善效果确认
目前邦奇产品（包括变速器和离合器）只要是能够正常使用冷却水的，基本上全 部更换为该结构，其在实际生产过程中的可操作性得到很好的验证，生产系统已经按 照该标准进行模具冷却水的布置修改工作，外制模具也全部按照此冷却水路标准来进 行模具制造。目前正在逐步扩展到缸体模具。
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三、改善方案
1. 水管接头全部采用通用快插接头，水管采用耐热高压水管，外套一层防烫管。
改善后
改善后
改善后效果：
1. 接头采用快插式，快捷方便，大大降低了水管的 拆卸时间； 2. 该头采用铜质材料，不易损坏，使用寿命长。
1. 螺纹结构虽然坚固，但费用较高； 2. 因是螺纹连接，所以拆卸时需要一个个使 用扳手旋紧，费时较大； 3. 此种水管硬度较大，所以在狭小空间内很 难弯曲，进而占用空间较大。
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二、改善背景
正确的使用模具冷却水不但可以提高生产效率，而且还会延长模具的使用寿命。 我们往往会忽略冷却水的使用，嫌麻烦，就不去接冷却水管，有些企业甚至为了节 约成本不用冷却水，从而后果是很严重的。模具的材料都是专用的磨具钢，再好的 磨具钢也有使用的极限。温度太高就容易提早出现龟裂。有的模具没生产多少模次 就开始出现大量龟裂纹。更严重的连模芯也变了色。模具冷却水的使用可以大大减 少脱模剂的使用。 目前我司模具冷却水的作用已经受到重视并全部完成了修复工作，但由于模具 制造商的不同，制造时期的不同导致多数模具的冷却水结构各式各样，而且很多结 构设计不合理，导致后续维护、更新、保养过程出现很多难以解决的问题或者费时 较多。比如采用焊接铜管的冷却水结构，一旦损坏就无法修复，而这种结构又无备 件，进而导致无法再次正常使用。接头连接方式就有好几种，有的是用锁紧扣锁紧， 有的采用螺纹连接，不仅拆卸麻烦而且费时较多，严重影响模具的拆装速度，也容 易让模修人员产生厌烦心理，导致因装配质量不高而经常出现的漏水现象。
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二、改善背景
下图是目前主要的两种水路连接结构：
锁紧扣连接结构
螺纹连接结构
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THE END
开拓无限未来 促进共同发展
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成本
效率
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四、推进计划
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三、效果预测
以下是根据现在和改善后进行对比得到的结论：
项目
改善前
改善后
改善效果
质量
模具冷却水管较硬， 不容易安装，一旦损 坏很难修复
采用双色管或高压水 管用于模具的冷却水 管，费用一般 模具冷却水管较硬， 不容易安装，费时费 力
采用快插防烫等措施，可以快 捷有效的保障冷却水的正常使 质量更容易得到维护 用，即便出现问题也很容易解 和保障 决 内部采用耐高压水管，外部采 用防烫隔热管，单位费用较高，成本有所增加，但平 但防烫隔热管重复使用次数较 均单位耗费降低 高，高压水管不易损坏 全部采用快插结构，所以很快 捷的就可以将模具所有冷却水 管连接完毕，一旦存在损坏问 题，维修较方便，占用时间较 少 平均安装一套模具的 冷却水路节约安装、 拆卸时间至少一半以 上
6
改善效果确认
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项目概况
一、项目概况
小组名称 小组类型 注册编号 注册时间 课题名称 现场型 2 2013年7月25日 模具冷却水系统的标准化改进小组 成立时间 小组组长 小组成员 模具冷却水系统的标准化 2013年07月20日 张辉 6人
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二、改善背景
以下为两种结构的弊端：
1. 锁紧扣使用寿命较低，往往使用几次后就 失去了紧固作用，导致水管脱落； 2. 每次拆卸安装较麻烦，费时较大，因锁紧 扣是跟着水管走，所以经常出现损坏现象； 3. 这种水管无法深入到模具型腔内，需要采 用钢管引出来，拆卸麻烦。