Le moulage par injection est un processus cyclique dans lequel le polymère fondu est forcé dans un moule métallique froid sous haute pression et refroidi. Le refroidissement est un élément clé du cycle de moulage par injection, car il a un impact important sur la qualité des pièces et la productivité du moule. De nombreux défauts, tels que le stress résiduel, le rétrécissement et le gauchissement, sont causés par un refroidissement inégal. Ces défauts affectent l'apparence et la précision de la pièce finale. Le refroidissement peut durer plus des deux tiers du cycle d'injection complet et la conception de canaux de refroidissement efficaces peut réduire le temps de refroidissement et augmenter la productivité de l'injection. Par conséquent, la conception d'un système de refroidissement optimisé permettra un temps de refroidissement minimum et un refroidissement équilibré (uniforme). Pour mieux comprendre le processus de refroidissement par injection, l'analyse du refroidissement assistée par ordinateur a été utilisée comme outil utile pour la conception des systèmes de refroidissement et l'évaluation des conditions de refroidissement.

Le développement de la simulation de refroidissement par injection plastique est brièvement présenté ici. Le travail pionnier de dusinberre s’est concentré sur la prédiction des champs de température et de pression sur des géométries assez simples et sur le calcul des distributions de température à l’aide de la méthode FDM (Finite Differential Method) du modèle transitoire unidimensionnel. Plus tard, keing, kamai et Singh ont appliqué la méthode des éléments finis 2d (FEM) pour simuler le processus de refroidissement. Barone, cauik, Burton et rezayat ont d'abord appliqué la méthode des éléments limites (Bem) pour calculer le champ de température, mais seulement pour l'analyse bidimensionnelle. Étant donné que la plupart des pièces moulées par injection ont des configurations géométriques complexes en trois dimensions, pour calculer la distribution de température basée sur une analyse de refroidissement en trois dimensions, certains chercheurs ont utilisé des éléments limites du plan médian pour simuler le refroidissement des pièces moulées par injection.

Un logiciel d'analyse du refroidissement a été développé en utilisant la méthode des éléments limites et la théorie du transfert de chaleur. Grâce à ce programme d'analyse par refroidissement, il est possible de calculer le profil de température de la pièce et du moule lors du moulage par injection. Le programme peut également calculer le profil de température de la pièce après son éjection du moule. Des expériences ont été menées pour vérifier l'exactitude de la procédure.

L'analyse de refroidissement du moulage par injection est utilisée pour prédire la distribution de température dans le moule et la pièce, en utilisant la théorie du transfert de chaleur et le BEM pour simuler le refroidissement du moule et de la pièce pendant le moulage par injection et le refroidissement continu de la pièce après son expulsion du moule. Les résultats expérimentaux obtenus avec des plaques de moulage par injection ABS permettent de vérifier les prédictions numériques du logiciel d'analyse de refroidissement. Bien que les résultats des simulations numériques soient acceptables, il y a encore beaucoup à améliorer. Pour obtenir des prédictions plus précises, les conditions limites thermiques réelles pendant le refroidissement, le matériau cristallin et les caractéristiques du matériau en fonction de la température et du temps doivent être pris en compte lors de l'établissement du modèle mathématique théorique.