Die Kühlzeit ist der Teil des Zyklus, in dem das Bauteil im Werkzeug abkühlt, bis es ausreichend formstabil für die Entformung ist. Sie ist ein zentraler Faktor für Maßhaltigkeit, Verzug, Oberflächenqualität und Zykluszeitkosten. Wenn die Kühlzeit zu kurz ist, wird das Teil zu warm entformt und kann sich nachträglich verformen oder Spannungen abbauen. Ist sie zu lang, verbessert sich die Qualität oft nur noch minimal, während die Wirtschaftlichkeit leidet.
Eine zu kurze Kühlzeit zeigt sich typischerweise durch Verzug, Maßstreuung oder erhöhte Empfindlichkeit beim Auswerfen. Auswerferabdrücke werden stärker, Schnapphaken reißen leichter ein, und die Teile können sich auf dem Förderband weiter verziehen, weil die Temperatur noch nicht homogen ist. Auch Oberflächen können darunter leiden, weil der Druckabbau und das Erstarrungsverhalten nicht stabil sind. Besonders bei dickwandigen Bereichen oder massigen Rippen dauert es länger, bis der Kern ausreichend abgekühlt ist. Dann reicht es nicht, nur auf die Oberfläche zu schauen, weil innen noch Wärme gespeichert ist.
Die Kühlzeit hängt eng mit der Werkzeugtemperatur und der Temperierung zusammen. Eine gute Temperierung sorgt dafür, dass Wärme schnell und gleichmäßig abgeführt wird. Wenn Kühlkanäle ungünstig liegen oder verschmutzt sind, entstehen Hotspots, und das Bauteil kühlt lokal unterschiedlich ab. Das ist eine häufige Ursache für Verzug und Maßdrift. Auch Materialeigenschaften spielen mit hinein. Werkstoffe mit geringerer Wärmeleitfähigkeit oder mit höherer Kristallisationsneigung benötigen oft andere Kühlzeiten, um stabil zu werden.
In der Praxis wird die optimale Kühlzeit oft über eine Stabilitätsbetrachtung ermittelt. Wenn man die Kühlzeit schrittweise erhöht und dabei Maße, Verzug oder Oberflächenqualität beobachtet, findet man einen Bereich, in dem sich die Qualität kaum noch verbessert. Ab diesem Punkt bringt längere Kühlung meist nur noch Zykluszeitverlust. Gleichzeitig muss man die Entformung berücksichtigen: Ein Teil kann maßlich stabil sein, aber noch zu warm, um ohne Abdrücke oder Risse ausgeworfen zu werden. Deshalb ist die Kühlzeit auch ein Werkzeugschutz- und Prozessschutzparameter.
Eine sauber definierte Kühlzeit trägt wesentlich dazu bei, dass der Prozess reproduzierbar wird. Sie reduziert Nachschwindung nach der Entformung, macht Maße konstanter und verringert die Wahrscheinlichkeit, dass Fehlerbilder je nach Umgebung oder Schicht plötzlich auftauchen. Siehe auch: Temperierung, Verzug, Auswerferabdrücke.
