张小珍

（厦门大学嘉庚学院，福建漳州 363105）

1 引言

塑料已成为工业中离不开的基础材料，在2018年塑料制品高达6,042万吨[1]。因塑料制品比传统金属制品价格低、塑性好、质量轻和耐腐蚀等优点，使得塑料制品在生活中应用的越来越广泛[2～4]。近年来，塑料成型加工技术也是不断提高，向中高端的塑料成型加工技术发展，更好的满足国内塑料制品经济的发展需求[5～7]。塑料碗是生活中的必需品，在制备过程中主要采用注射成型加工工艺，利用注塑机将塑料原料熔体在一定的压力和速度下注入模具内部并冷却，从而固化成塑料碗[8～10]。塑料碗注射过程受冷却影响非常大，冷却速度和均匀布置会提高制备的效率。针对塑料碗注射成型，提出多种冷却方案，对比表面粗糙度、流速和布置方案，借助Comsol软件，分析冷却工艺，确定最佳方案。同时，为塑料制品的注射模设计提供参考。

2 注射模分析

塑料碗为圆形结构，其外形尺寸D×h为160×60mm，壁厚2.4mm。结构较简单，所以精度上要求较低，主要要求表面光亮。注射成型时采用PP聚丙烯材料，因PP的材料质量轻、密度比水小，最终耐热性、韧性强，有利于提高塑料碗的性能。但在碗口部分要求较高，不能出现有浇注口的痕迹[11]。另外，碗的壁厚较薄，如果采用简单传统注射，很难以成功，容易生产成缺料塑料碗。为了提高注射成型，必须加大注射压力，但会造成内应力较大，难以脱模。在注射过程要求塑件不能有常见的注射表面缺陷，不允许发生变形。……