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冷却定型过程是从浇口“封冻”开始至制品脱模为止，冷却定型过程的特点是温度表现是主要的。一般从浇口冻结到制品脱模，仍需在型腔中继续冷却一段时间，以保证制品脱模时有足够的刚度而不致扭曲变形。此过程中，模腔内熔体温度逐渐变低，型腔压力变化与保压时间有关，保压时间越长，型腔残余应力越大。

脱模时理想的残余应力为零，残余应力大于零，脱模困难；残余应力小于零，制品表面容易出现凹陷或内部产生真空泡。塑料体积的变化规律实际上就是塑料密度的变化规律，即保压时间越长则浇口冻结时塑料温度越高，型腔压力越高则制品密度越大；保压时间一定，脱模温度越高，虽然此时模腔压力也越高，但制品密度小，且脱模后制品将产生较大的后收缩，致使制品内部产生较大的内应力。 塑料制件在模内冷却至具有足够刚度即可脱模。脱模温度不宜过高，一般控制在热变形温度与模具温度之间。