塑料制品应用如此广泛,其对应的成型加工手段也众多,常见的塑料成型加工方法有注塑成型、挤出成型、压延成型、吸塑成型、吹塑成型、模压成型和热成型等,其中注塑成型为塑料加工行业的主导产业。据统计,2019年11月塑料制品产量累计值达7199.5万吨,其中注塑制品产量约占同期塑料制品行业总产量的38%,日常生活中的绝大部分塑料制品都是采用注塑工艺成型而成。
注塑工艺过程分为5个阶段,分别为合模、注射、保压、冷却和脱模,它们均是依靠模具进行。其中,注射和冷却阶段对制品的成型质量均有决定性的影响,冷却阶段最为主要,约占整个注塑成型周期的70%-80%,直接决定了注塑成型的生产效率。因此,在注射成型过程中,在确保产品质量的前提下,应尽可能缩短成型周期中各个阶段的时间,尤其是冷却阶段。那么这就需要设计一个高效的模具冷却系统,从而显著提升注射成型的成本效益和成型质量。随着人民生活水平的日益提高,以及新能源汽车、医疗器械、智能制造和工业4.0等新兴制造业在国内的兴起和发展,国内注塑制品市场,尤其是高端注塑制品市场的需求进一步得到激发,高精度、高品质、高复杂度的产品需求不断上升。为了满足市场需求,越来越多的产品被设计成复杂精巧的形状吸引消费者的眼球,它们含有各种复杂的曲面结构,对于注塑模具冷却技术日趋提出了更高的需求。