JB-T 14535-2023 塑料注射模 试模方法

CCSJ46塑料注射模试模方法Injectionmouldsforplast中华人民共和国工业和信息化部发布IJB/T14535—2023前言 1范围 12规范性引用文件 13术语和定义 14测试项目 25测试方法 25.1模具冷却液流动状态 25.2模具温度均匀性 35.3注射速度范围 35.4多型腔平衡 45.5压力损失 55.6保压压力 55.7浇口凝固时间 65.8冷却时间 65.9锁模力 76试模记录 8附录A(资料性)试模记录表 9图1测试流程 2图2有效黏度随剪切速率变化曲线 4图3制品质量随保压时间变化曲线 6图4制品质量随锁模力变化曲线 7表A.1试模记录表 9Ⅱ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出。本文件由全国模具标准化技术委员会(SAC/TC33)归口。本文件起草单位：华中科技大学、深圳市银宝山新科技股份有限公司、合肥邦立电子股份有限公司、中亿腾模塑科技(苏州)有限公司、群达模具(深圳)有限公司、青岛海尔模具有限公司、华中科技大学鄂州工业技术研究院、宁波继峰汽车零部件股份有限公司、宁波德业日用电器科技公司、杭州伊贝实业有限公司、武汉模鼎科技有限公司、陕西泛标软件有限公司、广东亨鑫亚科技有限公司、西安智恒电器科技有限公司、桂林电器科学研究院有限公司。朱献忠、张云、高煌、袁林、叶兵、于正云、王冲、钱雪立、王光建、王文春、皮凤梅、汪育洪。本文件为首次发布。1塑料注射模试模方法1范围本文件规定了塑料注射模试模过程中的测试项目、测试方法和试模参数等。本文件适用于塑料注射模(以下简称“模具”)的检测。下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用GB/T8845模具术语3术语和定义GB/T8845界定的以及下列术语和定义适用于本文件。模具冷却液流动状态mouldcoolantflowstate冷却液在模具冷却通道中的流动状态，包括紊流和层流两种。模具温度均匀性mouldtemperatureuniformity模具在工作过程中，型芯和型腔不同位置温度的均匀性。注射速度范围injectionspeedrange塑料注射机螺杆将熔体从料筒推进模具型腔的速度区间。多型腔平衡cavitybalance压力损失pressureloss熔体流经喷嘴、主流道、分流道、浇口等部位的压力降低量。保压压力holdingpressure熔体接近充满型腔时，至浇口凝固前作用于熔体上的压力。浇口凝固时间gatefreezetime注射成型过程中，浇口处的熔体从注射到凝固所需的时间。24测试项目测试项目包括：模具冷却液流动状态、模具温度均匀性、注射速度范围、多型腔平衡、压力损失、保压压力、浇口凝固时间、冷却时间、锁模力。具体测试项目由供需双方协商确定，具体测试流程如图1所示。模具冷却液流动状态模具冷却液流动状态模具温度均匀性注射速度范围压力损失保压压力浇口凝固时间锁模力图1测试流程测试应在环境、设备等条件符合生产要求的前提下进行。5测试方法5.1模具冷却液流动状态5.1.1测试目的通过模具冷却通道直径、冷却液温度、冷却液体积流量等信息来计算冷却液在冷却通道中的雷诺数，并通过雷诺数来判断冷却液在冷却通道中的流动状态。5.1.2测试参数5.1.2.1用卡尺测量并记录模具各冷却回路通道直径D,单位为米(m)。5.1.2.2用测温仪测量并记录模具各冷却回路冷却液温度T,单位为摄氏度(℃)。5.1.2.3用压力计测量并记录模具各冷却回路冷却液压力p,单位为兆帕(MPa)。5.1.3评价模具冷却液流动状况5.1.3.1按照公式(1)计算。式中：Re——雷诺数(流体惯性力与黏性力比值);v——与冷却液温度T对应的运动黏度，单位为二次方米每秒(m²/s)。5.1.3.2雷诺数Re宜大于4000。35.2模具温度均匀性5.2.1测试目的通过测量模具型芯和型腔不同位置的温度，并计算最大、最小温度差，来判断模具温度均匀性。5.2.2测试步骤5.2.2.1确定和标识模具型芯和型腔各温度测试点，测试点应考虑模具结构、水路布局，测试点间距宜选择30mm～50mm,根据模具结构的差异可适当调整测试点间距。5.2.2.2在模具工作状态下用测温仪在指定的测试点连续测量3～5次，获得各测温位置的温度值并取平均值。5.2.3评价模具冷却均匀性5.2.3.1按照公式(2)计算。Timbalance=Tmax-Tmin…………(2)Tmblmce——模具各温度测试点最大温度差，单位为摄氏度(℃);Tmax——各温度测试点温度平均值的最大值，单位为摄氏度(℃);Tmin——各温度测试点温度平均值的最小值，单位为摄氏度(℃)。5.2.3.2最大温度差宜小于5℃(具体差值可以按模具尺寸分)。5.3注射速度范围5.3.1测试目的通过测试熔体有效黏度随剪切速率的变化规律，找出有效黏度对剪切速率低敏感的注射速度范围。5.3.2测试步骤5.3.2.1设定料筒各段温度，确保熔体温度为材料生产厂家推荐温度的中间值。5.3.2.2采用一级注射，注射压力设定为塑料注射机最大注射压力的90%。5.3.2.3注射时间设定为足够长，确保实际注射时间小于设定注射时间。5.3.2.4保压压力设定为0。5.3.2.5保压时间设定为0。5.3.2.6冷却时间设定为足够长，确保制品顺利顶出。5.3.2.7设定储料终止位置，确保有足够熔体充满模具型腔。5.3.2.8设定注射终止位置，使模具95%～98%填充。5.3.2.9以最大注射速度的90%进行注射，记录第3模的实际峰值压力Peak和实际注射时间tmj。5.3.2.10以5%的幅度逐步降低注射速度，分别记录各注射速度对应的峰值压力ppak与实际注射时间5.3.3评价注射速度范围5.3.3.1分别按照公式(3)和公式(4)计算有效黏度和剪切速率。4式中：μ——有效黏度，单位为帕秒(Pa·s);Ppeak——峰值压力，单位为帕(Pa);tmg——实际注射时间，单位为秒(s);λ——增强比，对于全电动塑料注射机取1,对于液压塑料注射机取10;y——剪切速率，单位为每秒(s¹)。5.3.3.2根据剪切速率、有效黏度值，绘制有效黏度随剪切速率变化曲线，如图2所示。图2有效黏度随剪切速率变化曲线5.3.3.3宜根据有效黏度随剪切速率变化曲线，选择曲线上较平缓的点对应的注射速度作为适宜注射5.4多型腔平衡5.4.1测试目的测试一模多腔模具各型腔的充填均衡性。5.4.2测试步骤5.4.2.1注射速度设定为Vopte5.4.2.2注射压力设定为vopt对应的峰值压力的K倍，K宜取1.1～1.2,注射压力不宜大于塑料注射机最大注射压力的90%。5.4.2.3保压压力设定为0。5.4.2.4保压时间设定为0。5.4.2.5调整注射终止位置，做不同充填量的短射试验，每组短射样品宜取3～5模次。5.4.2.6按制品质量的公差要求选择合适的电子秤，对各型腔制品进行称重。5.4.3评价多型腔平衡5.4.3.1按照公式(5)计算不同充填量短射试验的不平衡度。5mmax——每组短射样品质量最大值，单位为克(g);mmin——每组短射样品质量最小值，单位为克(g)。5.4.3.2单件质量小于5g的产品，不平衡度不宜大于5%;单件质量大于5g的产品，不平衡度不宜大于3%。5.5.1测试目的测试熔体流经喷嘴、流道、浇口、制品不同部位的压力损失。5.5.2.2注射压力设定为vopt对应的峰值压力的K倍，K宜取1.1～1.2,注射压力不宜大于塑料注射机最大注射压力的90%。5.5.2.3设定储料终止位置，确保有足够熔体充满模具型腔。5.5.2.4保压压力设定为0。5.5.2.5保压时间设定为0。5.5.2.6调整注射位置，分别记录熔体到达喷嘴、主流道、分流道、浇口以及模具型腔不同位置的峰值压力，并计算各部分压力损失值。5.5.3评价压力损失型腔充填至95%时，总压力损失宜小于塑料注射机最大注射压力的80%;浇口处压力损失宜小于总压力损失的50%。5.6.1测试目的通过观察制品外观、尺寸等质量随保压压力的变化，获得制品合格时的保压压力范围。5.6.2.2注射压力设定为vopt对应的峰值压力的K倍，K宜取1.1～1.2,注射压力不宜大于塑料注射机最大注射压力的90%。5.6.2.3设定储料终止位置，确保有足够熔体充满模具型腔。5.6.2.4设定注射终止位置，使模具95%～98%填充。5.6.2.5保压速度设定为合适值，对于全电动塑料注射机而言，保压速度不宜小于30mm/s,对于液压机而言，保压速度不宜小于塑料注射机最大保压速度的30%。5.6.2.6保压时间设定为足够大，确保保压结束时浇口已冻结。5.6.2.7逐步增加保压压力，注射并观察制品质量，直到获得合格制品时的保压压力范围(Pmin,Pmax)。65.7浇口凝固时间通过测试制品质量随保压时间的变化规律，找出制品质量不随保压时间变化的点。5.7.2.2注射压力设定为vopt对应的峰值压力的K倍，K宜取1.1～1.2,注射压力不宜大于塑料注射机最大注射压力的90%。5.7.2.3设定储料终止位置，确保有足够熔体充满模具型腔。5.7.2.4设定注射终止位置，使模具95%～98%填充。5.7.2.5保压速度设定为合适值，对于全电动塑料注射机而言，保压速度不宜小于30mm/s,对于液压机而言，保压速度不宜小于塑料注射机最大保压速度的30%。5.7.2.6取保压压力范围(Pmin,Pmax)的中间值作为最优保压压力Pon。5.7.2.7逐步增加保压时间，注射获得制品，按制品质量的公差要求选择合适的电子秤，对制品进行称重，并记录不同保压时间下制品的质量。5.7.3评价浇口凝固时间5.7.3.1绘制制品质量随保压时间变化曲线，如图3所示。保压时间s图3制品质量随保压时间变化曲线5.7.3.2制品质量不随保压时间变化的最小保压时间即为浇口凝固时间topt。5.8冷却时间分析制品外观和尺寸随冷却时间变化的趋势，获得制品合格的最短冷却时间。5.8.2.1注射速度设定为Vop5.8.2.2注射压力设定为vopt对应的峰值压力的K倍，K宜取1.1～1.2,注射压力不宜大于塑料注射机最大注射压力的90%。5.8.2.3设定储料终止位置，确保有足够熔体充满模具型腔。5.8.2.4设定注射终止位置，使模具95%～98%填充。75.8.2.5保压速度设定为合适值，对于全电动塑料注射机而言，保压速度不宜小于30mm/s,对于液压机而言，保压速度不宜小于塑料注射机最大保压速度的30%。5.8.2.6保压压力设定为Pop5.8.2.8冷却时间设置为浇口凝固时间测试中对应的冷却时间。5.8.2.9逐步缩短冷却时间，注射得到制品，检查制品是否合格及流道凝料能否顺利取出，直到制品出现问题为止。5.8.3评价冷却时间制品无缺陷的最短冷却时间为最优冷却时间toouting。5.9锁模力分析制品质量随锁模力的变化趋势，获得最小锁模力。5.9.2.2注射压力设定为vopt对应的峰值压力的K倍，K宜取1.1～1.2,注射压力不宜大于塑料注射机最大注射压力的90%。5.9.2.3设定储料终止位置，确保有足够熔体充满模具型腔。5.9.2.4设定注射终止位置，使模具95%～98%填充。5.9.2.5保压速度设定为合适值，对于全电动塑料注射机而言，保压速度不宜小于30mm/s,对于液压机而言，保压速度不宜小于塑料注射机最大保压速度的30%。5.9.2.6保压压力设定为Popt5.9.2.9按机台的最大锁模力，将锁模力从上限到下限等差分段，由高到低调整锁模力进行试模并获得制品。5.9.2.10对不同锁模力下的制品进行称重。5.9.3.1绘制制品质量随锁模力