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process conditions. It does not directly depend on cooling channels
configuration. However, cooling channels’ configuration influences
the mold wall temperature ,
W T so it indirectly influences the
cooling time.
By combining equations from (4) to (12), one can derive the
following equation: Therefore, the heat exchange can be considered as solely the heat
exchange between the hot polymer and the coolant. The equation of
energy balance is simplified by neglecting the heat lost to the
surrounded environment.
In the physical sense, cooling process in injection molding is a
complex heat transfer problem. To simplify the mathematical model,
some of the assumptions are applied.
4,6
The objective of mold
cooling analysis is to find the temperature distribution in the
molded part and mold cavity surface during cooling stage. When
the molding process reaches steady-state after several cycles, the
average temperature of mold is constant even though the true
temperature fluctuates periodically during the molding process
because of the cyclic interaction between the hot plastic and the
cold mold. For the convenience and efficiency in computation,除了固体自由成形制造技术，铣床操作是另一种适用的方法，该方法使复杂的冷却通道与模腔的表面符合。本文介绍了U形铣槽冷却通道，并提出设计优化过程，以获得最佳的冷却通道配置和目标模具温度。平均周期之间的关系与模腔的热行为和第一冷却通道的两文结构的一种分析方法彻底调查。实验和2D仿真设计完成，取得模具壁温，并检查的可行性分析方法。自由形式的形冷却通道的优化过程中的组合，是根据分析方法和三文CAE仿真。分析步骤依赖于明确的数学公式，所以它可以迅速接近相邻的最优解。随后，应用的三文传热模拟微调优化结果。塑料汽车挡泥板的案例研究，调查核实的可行性提出的方法。结果表明，共形冷却通道给出了一个均匀的冷却，降低了冷却时间，并提高成型零件的质量事半功倍塑料设计师和计算效率高。
1．简介
注射成型是生产塑料制品的最常用的方法，因为它的高生产率和制造各种形状复杂的制造工艺。注射成型过程包括751个阶段：合模，模具填充，包装，冷却，开模，顶出和部分。在这些阶段，冷却阶段是最重要的阶段，因为它显着影响的生产力和成型零件的质量。通常情况下，70% ~ 80%成型周期是由冷却阶段。一个适当的冷却通道的设计可以大大减少冷却时间和增加的注射成型工艺的生产率。另一方面，一个有效的冷却系统，达到均匀的温度分布的影响可以减少成型等热点，质量缺陷的不均匀收缩，缩痕，残余热应力，翘曲［1］［2］。
传统上，模具冷却设计仍然主要是基于实践知识和设计人员的经验。该方法简单，在实践中可能是有效的；然而，这种方法变得不可行时，成型的部分变得更加复杂和高冷却效率是必需的。此外，传统的直接冷却通道加工钻孔接近的模具型腔的表面尽可能的。的自由空间表面被直接冷却线腔和模制部分将冷却不均匀而变化的距离的腔壁和冷却之间的线。这不仅导致零件潜在的缺陷，但同时也增加了冷却时间。替代的冷却装置，如挡板，饮水机和热引脚，用于冷却区远离主冷却通道可以提高冷却质量。然而，这种方法并不总是有效，由于在冷却通道系统的高压力的下降，尤其是中型和大型零件与自由空间曲面。
在注射成型冷却过程中的重要性已引起塑料工程师和研究人员的重视。一些研究已经集中于冷却系统的分析与研究如何优化的数学计算和分析方法［3-5］。这些实际报道的方法更方便，比有限差分和有限元方法更快的冷却通道的大小和位置的冷却通道布局。他们的需求比数值仿真软件设计师的努力减少塑料。然而，这些方法可以应用于简单的成型零件。其他的方法与梯度优化算法或混合同时使用二文边界元法和敏感性分析优化冷却通道系统［6］［7］。最近，应用三文CAE和三文有限元分析的计算机模拟已被广泛用于研究的冷却的热行为系统和共形冷却通道的配置［8］［9］。这些研究结果表明，随形冷却通道提供更短的冷却时间和更好的温度分布，比传统的冷却通道。帕特和范［10］引入了一个优化策略和研究了随形冷却布置一些类型的汽车部件采用解析公式。随后，他们用CAE流动仿真验证优化结果显示随形冷却水道的冷却效果。