，塑料注射模技术：
HsCAE冷却模拟技术在注射模设计中的应用
周佩秋
长春职业技术学院（吉林长春130033)
【摘要】HsCAE冷却模拟模块采用交互设计的方式，可以预测塑件与模具上的温度场、热流
密度场、温差分布和冷却时间，优化冷卸结构与工艺设计，达到均匀冷却效果。关键词：HsCAE：注射模：冷却系统；分析与优化
中图分类号：TQ320.66
文献标识码：B
TheApplicationofHsCAECoolingSimulation Technology in the Injection Mold Design
[Abstract] The HsCAE cooling simulation module, which uses the way of interactive design This module can predict temperature field of product and mold, heat flux density field, temperature difference distribution and cooling time. It can also optimize cooling structure and process design, which lead to an effect of uniform cooling.
Key words: HsCAE; injection mold; cooling system; analysis and optimize
1引言
在注射模设计过程中，模具设计师往往把注意力集中在流道系统和推出系统上，而事先对注射模的冷却系统重视不够，导致冷却管道最终只能在模具空余的有限空间布置。而事实上，塑料注射模冷却时间约占整个注射循环周期的2/3，塑件的翘曲变形与局部凹痕等弊病也常常是冷却不良所致。为此，重视冷却过程的研究与设计，提高塑件的生产效率和质量显得尤为重要。
为更好地克服以往因模具设计师缺乏经验而造
成注射模具冷却效果不佳的整端，在期件注射成型过程中，引入华中HsCAE注射软件来分析影响冷却系统的各个因素，模拟塑件在模具内的冷却过程，以便更
好地解决塑件在冷却过程中存在的问题。 2冷却模拟原理
针对注射模典型截面上的冷却系统进行二维冷却分是注射模冷却分析的一种行之有效的方法，注射模的冷却过程具有非稳态性，模具内某点的测量温度在循环注射过程中呈周期性变化，但这种非稳态温度波动较小，且主要表现在型腔表面区域。在二维冷却
《模具制造》2017年第1期万方数据
分析中，经常忽略温度的这种周期性变化认为温度场是稳定的。二维稳态传热在数学上可归结为求解拉普拉斯方程：
a"T,a"T VT
0
ax? + ay?
(1)
式（1)方程既可用有限元法求解，又可用边界元
法求解。在求解注射成型冷却问题时，常用边界元法。因为在注射成型中关注的主要是型腔与塑件表面的温度分布，同时边界元法仅需离散二维截面的边界而不是整个截而，能够简化操作，节省计算时间。本文着重介绍边界元法求解过程。
边界元积分公式借助于格林第二公式得到。格林第二公式可写为：
frakaT、
=(]
(T
-)dA
D
an
ue
(2)
式中T、K—任意两个在区域由内二次可微函数
一区域D的边界
如果能够选择函数T和K均满足拉普拉斯方程；即V*K=V"T=0.则有：
J-
)dA=0
2an
an
(3)·53·