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塑膠射出冷卻時間計算機:估算成型週期

塑膠射出冷卻時間計算機:估算成型週期

在塑膠射出的生產成本結構中,冷卻時間 (Cooling Time) 往往佔據了整個成型週期 (Cycle Time) 的 70% 以上。能夠精準估算冷卻時間,不僅能協助業務單位進行更準確的報價,也能幫助生管人員排定合理的生產計畫。

冷卻時間計算機功能介紹

這款工具採用熱傳導方程式,依據您輸入的「產品最大肉厚」與「塑料材質」,自動代入該材質的熱擴散率、建議模溫與頂出溫度,計算出理論上的最短冷卻時間。


⚡ 載入計算機中...

影響冷卻時間的三大關鍵

想要縮短成型週期,必須了解以下物理機制:

  1. 肉厚 (Thickness):影響最大!冷卻時間與肉厚的「平方」成正比。肉厚只要增加 1 倍,冷卻時間會變成原本的 4 倍。因此在機構設計 (DFM) 階段進行偷肉、薄壁化是降低成本最有效的手段。
  2. 模具溫度 (Mold Temp):模溫越低,冷卻越快,但容易產生流痕或結合線;模溫越高,表面越漂亮但週期變長。
  3. 塑料熱傳導 (Diffusivity):不同材料散熱速度不同,例如 PP 散熱快,而 PC 散熱慢,需要更長的冷卻時間。

如何優化冷卻效率?

除了等待,您還可以透過模具設計來改善:

  • 使用熱傳導係數更好的模具鋼材 (如鈹銅)。
  • 設計隨形水路 (Conformal Cooling),讓冷卻水路更貼近模具表面。
  • 確保冷卻水流速達到紊流 (Turbulent Flow) 狀態,帶走更多熱量。

工程師常見問題 (FAQ)

Q1:為什麼計算出來的時間比我實際設定的還要短?

本工具計算的是「理論最短冷卻時間」,也就是塑膠中心層溫度降至頂出溫度(Ejection Temp)所需的物理時間。但在實際現場,您還需要考量:

  • 模具水路設計是否優良?(冷卻效率通常只有理論值的 80%~90%)
  • 頂出機構是否順暢?
  • 為了確保產品尺寸安定性,通常會故意延長保壓或冷卻時間。

建議將本工具的計算結果乘以 1.2 ~ 1.5 倍,作為試模初始參數。

Q2:如果我用的材料不在列表內怎麼辦?

如果您的材料是特殊改性料(例如加了 30% 玻纖的 PBT),可以參考性質最接近的基礎樹脂。一般而言,添加玻纖(Glass Fiber)會略微縮短冷卻時間,因為玻纖的熱傳導率比塑膠好;而添加礦纖或阻燃劑則可能影響不大。

Q3:如何最有效縮短冷卻時間?

除了調整參數,最治本的方法是「產品減膠(偷肉)」。根據平方定律,只要將肉厚減少 10%,冷卻時間理論上可縮短約 19%。這是機構工程師在設計階段就能決定的成本優勢。

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 2026-01-19