JB-T 14535-2023 塑料注射模 試模方法

CCSJ46塑料注射模試模方法Injectionmouldsforplast中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布IJB/T14535—2023前言 1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14測(cè)試項(xiàng)目 25測(cè)試方法 25.1模具冷卻液流動(dòng)狀態(tài) 25.2模具溫度均勻性 35.3注射速度范圍 35.4多型腔平衡 45.5壓力損失 55.6保壓壓力 55.7澆口凝固時(shí)間 65.8冷卻時(shí)間 65.9鎖模力 76試模記錄 8附錄A(資料性)試模記錄表 9圖1測(cè)試流程 2圖2有效黏度隨剪切速率變化曲線 4圖3制品質(zhì)量隨保壓時(shí)間變化曲線 6圖4制品質(zhì)量隨鎖模力變化曲線 7表A.1試模記錄表 9Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國模具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC33)歸口。本文件起草單位：華中科技大學(xué)、深圳市銀寶山新科技股份有限公司、合肥邦立電子股份有限公司、中億騰模塑科技(蘇州)有限公司、群達(dá)模具(深圳)有限公司、青島海爾模具有限公司、華中科技大學(xué)鄂州工業(yè)技術(shù)研究院、寧波繼峰汽車零部件股份有限公司、寧波德業(yè)日用電器科技公司、杭州伊貝實(shí)業(yè)有限公司、武漢模鼎科技有限公司、陜西泛標(biāo)軟件有限公司、廣東亨鑫亞科技有限公司、西安智恒電器科技有限公司、桂林電器科學(xué)研究院有限公司。朱獻(xiàn)忠、張?jiān)啤⒏呋?、袁林、葉兵、于正云、王沖、錢雪立、王光建、王文春、皮鳳梅、汪育洪。本文件為首次發(fā)布。1塑料注射模試模方法1范圍本文件規(guī)定了塑料注射模試模過程中的測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試方法和試模參數(shù)等。本文件適用于塑料注射模(以下簡稱“模具”)的檢測(cè)。下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用GB/T8845模具術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T8845界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。模具冷卻液流動(dòng)狀態(tài)mouldcoolantflowstate冷卻液在模具冷卻通道中的流動(dòng)狀態(tài)，包括紊流和層流兩種。模具溫度均勻性mouldtemperatureuniformity模具在工作過程中，型芯和型腔不同位置溫度的均勻性。注射速度范圍injectionspeedrange塑料注射機(jī)螺桿將熔體從料筒推進(jìn)模具型腔的速度區(qū)間。多型腔平衡cavitybalance壓力損失pressureloss熔體流經(jīng)噴嘴、主流道、分流道、澆口等部位的壓力降低量。保壓壓力holdingpressure熔體接近充滿型腔時(shí)，至澆口凝固前作用于熔體上的壓力。澆口凝固時(shí)間gatefreezetime注射成型過程中，澆口處的熔體從注射到凝固所需的時(shí)間。24測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試項(xiàng)目包括：模具冷卻液流動(dòng)狀態(tài)、模具溫度均勻性、注射速度范圍、多型腔平衡、壓力損失、保壓壓力、澆口凝固時(shí)間、冷卻時(shí)間、鎖模力。具體測(cè)試項(xiàng)目由供需雙方協(xié)商確定，具體測(cè)試流程如圖1所示。模具冷卻液流動(dòng)狀態(tài)模具冷卻液流動(dòng)狀態(tài)模具溫度均勻性注射速度范圍壓力損失保壓壓力澆口凝固時(shí)間鎖模力圖1測(cè)試流程測(cè)試應(yīng)在環(huán)境、設(shè)備等條件符合生產(chǎn)要求的前提下進(jìn)行。5測(cè)試方法5.1模具冷卻液流動(dòng)狀態(tài)5.1.1測(cè)試目的通過模具冷卻通道直徑、冷卻液溫度、冷卻液體積流量等信息來計(jì)算冷卻液在冷卻通道中的雷諾數(shù)，并通過雷諾數(shù)來判斷冷卻液在冷卻通道中的流動(dòng)狀態(tài)。5.1.2測(cè)試參數(shù)5.1.2.1用卡尺測(cè)量并記錄模具各冷卻回路通道直徑D,單位為米(m)。5.1.2.2用測(cè)溫儀測(cè)量并記錄模具各冷卻回路冷卻液溫度T,單位為攝氏度(℃)。5.1.2.3用壓力計(jì)測(cè)量并記錄模具各冷卻回路冷卻液壓力p,單位為兆帕(MPa)。5.1.3評(píng)價(jià)模具冷卻液流動(dòng)狀況5.1.3.1按照公式(1)計(jì)算。式中：Re——雷諾數(shù)(流體慣性力與黏性力比值);v——與冷卻液溫度T對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)黏度，單位為二次方米每秒(m2/s)。5.1.3.2雷諾數(shù)Re宜大于4000。35.2模具溫度均勻性5.2.1測(cè)試目的通過測(cè)量模具型芯和型腔不同位置的溫度，并計(jì)算最大、最小溫度差，來判斷模具溫度均勻性。5.2.2測(cè)試步驟5.2.2.1確定和標(biāo)識(shí)模具型芯和型腔各溫度測(cè)試點(diǎn)，測(cè)試點(diǎn)應(yīng)考慮模具結(jié)構(gòu)、水路布局，測(cè)試點(diǎn)間距宜選擇30mm～50mm,根據(jù)模具結(jié)構(gòu)的差異可適當(dāng)調(diào)整測(cè)試點(diǎn)間距。5.2.2.2在模具工作狀態(tài)下用測(cè)溫儀在指定的測(cè)試點(diǎn)連續(xù)測(cè)量3～5次，獲得各測(cè)溫位置的溫度值并取平均值。5.2.3評(píng)價(jià)模具冷卻均勻性5.2.3.1按照公式(2)計(jì)算。Timbalance=Tmax-Tmin…………(2)Tmblmce——模具各溫度測(cè)試點(diǎn)最大溫度差，單位為攝氏度(℃);Tmax——各溫度測(cè)試點(diǎn)溫度平均值的最大值，單位為攝氏度(℃);Tmin——各溫度測(cè)試點(diǎn)溫度平均值的最小值，單位為攝氏度(℃)。5.2.3.2最大溫度差宜小于5℃(具體差值可以按模具尺寸分)。5.3注射速度范圍5.3.1測(cè)試目的通過測(cè)試熔體有效黏度隨剪切速率的變化規(guī)律，找出有效黏度對(duì)剪切速率低敏感的注射速度范圍。5.3.2測(cè)試步驟5.3.2.1設(shè)定料筒各段溫度，確保熔體溫度為材料生產(chǎn)廠家推薦溫度的中間值。5.3.2.2采用一級(jí)注射，注射壓力設(shè)定為塑料注射機(jī)最大注射壓力的90%。5.3.2.3注射時(shí)間設(shè)定為足夠長，確保實(shí)際注射時(shí)間小于設(shè)定注射時(shí)間。5.3.2.4保壓壓力設(shè)定為0。5.3.2.5保壓時(shí)間設(shè)定為0。5.3.2.6冷卻時(shí)間設(shè)定為足夠長，確保制品順利頂出。5.3.2.7設(shè)定儲(chǔ)料終止位置，確保有足夠熔體充滿模具型腔。5.3.2.8設(shè)定注射終止位置，使模具95%～98%填充。5.3.2.9以最大注射速度的90%進(jìn)行注射，記錄第3模的實(shí)際峰值壓力Peak和實(shí)際注射時(shí)間tmj。5.3.2.10以5%的幅度逐步降低注射速度，分別記錄各注射速度對(duì)應(yīng)的峰值壓力ppak與實(shí)際注射時(shí)間5.3.3評(píng)價(jià)注射速度范圍5.3.3.1分別按照公式(3)和公式(4)計(jì)算有效黏度和剪切速率。4式中：μ——有效黏度，單位為帕秒(Pa·s);Ppeak——峰值壓力，單位為帕(Pa);tmg——實(shí)際注射時(shí)間，單位為秒(s);λ——增強(qiáng)比，對(duì)于全電動(dòng)塑料注射機(jī)取1,對(duì)于液壓塑料注射機(jī)取10;y——剪切速率，單位為每秒(s1)。5.3.3.2根據(jù)剪切速率、有效黏度值，繪制有效黏度隨剪切速率變化曲線，如圖2所示。圖2有效黏度隨剪切速率變化曲線5.3.3.3宜根據(jù)有效黏度隨剪切速率變化曲線，選擇曲線上較平緩的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的注射速度作為適宜注射5.4多型腔平衡5.4.1測(cè)試目的測(cè)試一模多腔模具各型腔的充填均衡性。5.4.2測(cè)試步驟5.4.2.1注射速度設(shè)定為Vopte5.4.2.2注射壓力設(shè)定為vopt對(duì)應(yīng)的峰值壓力的K倍，K宜取1.1～1.2,注射壓力不宜大于塑料注射機(jī)最大注射壓力的90%。5.4.2.3保壓壓力設(shè)定為0。5.4.2.4保壓時(shí)間設(shè)定為0。5.4.2.5調(diào)整注射終止位置，做不同充填量的短射試驗(yàn)，每組短射樣品宜取3～5模次。5.4.2.6按制品質(zhì)量的公差要求選擇合適的電子秤，對(duì)各型腔制品進(jìn)行稱重。5.4.3評(píng)價(jià)多型腔平衡5.4.3.1按照公式(5)計(jì)算不同充填量短射試驗(yàn)的不平衡度。5mmax——每組短射樣品質(zhì)量最大值，單位為克(g);mmin——每組短射樣品質(zhì)量最小值，單位為克(g)。5.4.3.2單件質(zhì)量小于5g的產(chǎn)品，不平衡度不宜大于5%;單件質(zhì)量大于5g的產(chǎn)品，不平衡度不宜大于3%。5.5.1測(cè)試目的測(cè)試熔體流經(jīng)噴嘴、流道、澆口、制品不同部位的壓力損失。5.5.2.2注射壓力設(shè)定為vopt對(duì)應(yīng)的峰值壓力的K倍，K宜取1.1～1.2,注射壓力不宜大于塑料注射機(jī)最大注射壓力的90%。5.5.2.3設(shè)定儲(chǔ)料終止位置，確保有足夠熔體充滿模具型腔。5.5.2.4保壓壓力設(shè)定為0。5.5.2.5保壓時(shí)間設(shè)定為0。5.5.2.6調(diào)整注射位置，分別記錄熔體到達(dá)噴嘴、主流道、分流道、澆口以及模具型腔不同位置的峰值壓力，并計(jì)算各部分壓力損失值。5.5.3評(píng)價(jià)壓力損失型腔充填至95%時(shí)，總壓力損失宜小于塑料注射機(jī)最大注射壓力的80%;澆口處壓力損失宜小于總壓力損失的50%。5.6.1測(cè)試目的通過觀察制品外觀、尺寸等質(zhì)量隨保壓壓力的變化，獲得制品合格時(shí)的保壓壓力范圍。5.6.2.2注射壓力設(shè)定為vopt對(duì)應(yīng)的峰值壓力的K倍，K宜取1.1～1.2,注射壓力不宜大于塑料注射機(jī)最大注射壓力的90%。5.6.2.3設(shè)定儲(chǔ)料終止位置，確保有足夠熔體充滿模具型腔。5.6.2.4設(shè)定注射終止位置，使模具95%～98%填充。5.6.2.5保壓速度設(shè)定為合適值，對(duì)于全電動(dòng)塑料注射機(jī)而言，保壓速度不宜小于30mm/s,對(duì)于液壓機(jī)而言，保壓速度不宜小于塑料注射機(jī)最大保壓速度的30%。5.6.2.6保壓時(shí)間設(shè)定為足夠大，確保保壓結(jié)束時(shí)澆口已凍結(jié)。5.6.2.7逐步增加保壓壓力，注射并觀察制品質(zhì)量，直到獲得合格制品時(shí)的保壓壓力范圍(Pmin,Pmax)。65.7澆口凝固時(shí)間通過測(cè)試制品質(zhì)量隨保壓時(shí)間的變化規(guī)律，找出制品質(zhì)量不隨保壓時(shí)間變化的點(diǎn)。5.7.2.2注射壓力設(shè)定為vopt對(duì)應(yīng)的峰值壓力的K倍，K宜取1.1～1.2,注射壓力不宜大于塑料注射機(jī)最大注射壓力的90%。5.7.2.3設(shè)定儲(chǔ)料終止位置，確保有足夠熔體充滿模具型腔。5.7.2.4設(shè)定注射終止位置，使模具95%～98%填充。5.7.2.5保壓速度設(shè)定為合適值，對(duì)于全電動(dòng)塑料注射機(jī)而言，保壓速度不宜小于30mm/s,對(duì)于液壓機(jī)而言，保壓速度不宜小于塑料注射機(jī)最大保壓速度的30%。5.7.2.6取保壓壓力范圍(Pmin,Pmax)的中間值作為最優(yōu)保壓壓力Pon。5.7.2.7逐步增加保壓時(shí)間，注射獲得制品，按制品質(zhì)量的公差要求選擇合適的電子秤，對(duì)制品進(jìn)行稱重，并記錄不同保壓時(shí)間下制品的質(zhì)量。5.7.3評(píng)價(jià)澆口凝固時(shí)間5.7.3.1繪制制品質(zhì)量隨保壓時(shí)間變化曲線，如圖3所示。保壓時(shí)間s圖3制品質(zhì)量隨保壓時(shí)間變化曲線5.7.3.2制品質(zhì)量不隨保壓時(shí)間變化的最小保壓時(shí)間即為澆口凝固時(shí)間topt。5.8冷卻時(shí)間分析制品外觀和尺寸隨冷卻時(shí)間變化的趨勢(shì)，獲得制品合格的最短冷卻時(shí)間。5.8.2.1注射速度設(shè)定為Vop5.8.2.2注射壓力設(shè)定為vopt對(duì)應(yīng)的峰值壓力的K倍，K宜取1.1～1.2,注射壓力不宜大于塑料注射機(jī)最大注射壓力的90%。5.8.2.3設(shè)定儲(chǔ)料終止位置，確保有足夠熔體充滿模具型腔。5.8.2.4設(shè)定注射終止位置，使模具95%～98%填充。75.8.2.5保壓速度設(shè)定為合適值，對(duì)于全電動(dòng)塑料注射機(jī)而言，保壓速度不宜小于30mm/s,對(duì)于液壓機(jī)而言，保壓速度不宜小于塑料注射機(jī)最大保壓速度的30%。5.8.2.6保壓壓力設(shè)定為Pop5.8.2.8冷卻時(shí)間設(shè)置為澆口凝固時(shí)間測(cè)試中對(duì)應(yīng)的冷卻時(shí)間。5.8.2.9逐步縮短冷卻時(shí)間，注射得到制品，檢查制品是否合格及流道凝料能否順利取出，直到制品出現(xiàn)問題為止。5.8.3評(píng)價(jià)冷卻時(shí)間制品無缺陷的最短冷卻時(shí)間為最優(yōu)冷卻時(shí)間toouting。5.9鎖模力分析制品質(zhì)量隨鎖模力的變化趨勢(shì)，獲得最小鎖模力。5.9.2.2注射壓力設(shè)定為vopt對(duì)應(yīng)的峰值壓力的K倍，K宜取1.1～1.2,注射壓力不宜大于塑料注射機(jī)最大注射壓力的90%。5.9.2.3設(shè)定儲(chǔ)料終止位置，確保有足夠熔體充滿模具型腔。5.9.2.4設(shè)定注射終止位置，使模具95%～98%填充。5.9.2.5保壓速度設(shè)定為合適值，對(duì)于全電動(dòng)塑料注射機(jī)而言，保壓速度不宜小于30mm/s,對(duì)于液壓機(jī)而言，保壓速度不宜小于塑料注射機(jī)最大保壓速度的30%。5.9.2.6保壓壓力設(shè)定為Popt5.9.2.9按機(jī)臺(tái)的最大鎖模力，將鎖模力從上限到下限等差分段，由高到低調(diào)整鎖模力進(jìn)行試模并獲得制品。5.9.2.10對(duì)不同鎖模力下的制品進(jìn)行稱重。5.9.3.1繪制制品質(zhì)量隨鎖模力