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室溫收縮余量檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-07-24 11:54:56 更新時(shí)間：2025-07-23 11:54:56

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

室溫收縮余量檢測(cè)

室溫收縮余量檢測(cè)是評(píng)估材料（尤其是塑料、橡膠、金屬鑄造合金等）在加工成型后，于標(biāo)準(zhǔn)室溫環(huán)境下冷卻至溫度平衡狀態(tài)時(shí)，其最終尺寸相對(duì)于模具型腔或初始形狀發(fā)生收縮變化程度的測(cè)量。這種收縮是材料在加工過程中（如注塑、壓鑄、擠出、硫化、鑄造凝固等）因熱膨脹、分子鏈取向、結(jié)晶度變化以及相變等因素導(dǎo)致的固有特性。精確測(cè)量和控制收縮余量對(duì)于保證產(chǎn)品的尺寸精度、裝配性能、外觀質(zhì)量及最終使用功能至關(guān)重要。尤其在精密制造領(lǐng)域，微小的尺寸偏差都可能導(dǎo)致產(chǎn)品失效或裝配困難。因此，該檢測(cè)是材料性能評(píng)估、模具設(shè)計(jì)優(yōu)化和生產(chǎn)工藝控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

檢測(cè)項(xiàng)目

室溫收縮余量檢測(cè)的核心項(xiàng)目是測(cè)量試樣或制品在室溫下穩(wěn)定后的線性尺寸（長(zhǎng)度、寬度、高度、直徑等）與對(duì)應(yīng)的模具型腔尺寸或成型初始尺寸之間的差異。通常計(jì)算的是收縮率（Shrinkage Rate），其一般表達(dá)為：收縮率 = [(模具尺寸 - 制品尺寸) / 模具尺寸] * 100%。根據(jù)材料特性和應(yīng)用需求，檢測(cè)還可能包括：

各向異性收縮：測(cè)量材料在不同方向（如流動(dòng)方向與垂直方向）上的收縮差異。
時(shí)間依賴性收縮：監(jiān)測(cè)收縮隨時(shí)間的變化（如后收縮）。
翹曲變形：評(píng)估因不均勻收縮導(dǎo)致的平面度或形狀變化。

檢測(cè)儀器

進(jìn)行室溫收縮余量檢測(cè)需使用精密的測(cè)量設(shè)備：

游標(biāo)卡尺/千分尺/高度規(guī)： 適用于形狀規(guī)則的試樣，進(jìn)行接觸式測(cè)量。
坐標(biāo)測(cè)量機(jī)： 用于高精度、復(fù)雜幾何形狀的零件尺寸測(cè)量，能獲取三維空間數(shù)據(jù)。
光學(xué)投影儀/影像測(cè)量?jī)x： 利用光學(xué)放大和圖像處理技術(shù)進(jìn)行非接觸式二維或三維尺寸測(cè)量，尤其適合微小或易變形試樣。
激光掃描儀/三維掃描儀： 快速獲取被測(cè)物體的完整三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，進(jìn)行整體形貌和尺寸分析。
恒溫恒濕箱： 確保試樣在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的恒定室溫（通常為23±2°C）和濕度（通常50±10%RH）條件下達(dá)到狀態(tài)調(diào)節(jié)平衡，這是獲得準(zhǔn)確、可比結(jié)果的前提。

檢測(cè)方法

標(biāo)準(zhǔn)的室溫收縮余量檢測(cè)方法通常遵循以下步驟：

試樣制備： 按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品規(guī)范，使用標(biāo)準(zhǔn)模具或規(guī)定工藝參數(shù)制作標(biāo)準(zhǔn)試樣（如平板、圓棒、方條）或?qū)嶋H產(chǎn)品。
狀態(tài)調(diào)節(jié)： 將成型后的試樣在恒溫恒濕箱（23±2°C, 50±10%RH）中放置規(guī)定時(shí)間（通常≥24小時(shí)或直至尺寸穩(wěn)定），使其內(nèi)部應(yīng)力釋放、溫度濕度均衡。
模具/初始尺寸測(cè)量（可選）： 精確測(cè)量模具型腔的關(guān)鍵尺寸用于計(jì)算收縮率，或者直接記錄成型后立即（在材料尚熱且未收縮完全時(shí)）測(cè)量的初始尺寸（需按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定方法）。
室溫尺寸測(cè)量： 將狀態(tài)調(diào)節(jié)后的試樣取出，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)（通常要求盡快，避免環(huán)境波動(dòng)影響）使用選定的精密測(cè)量?jī)x器（如CMM、影像儀、千分尺等）測(cè)量試樣在室溫下穩(wěn)定后的實(shí)際尺寸。測(cè)量點(diǎn)應(yīng)明確、重復(fù)性好。
計(jì)算與分析： 根據(jù)測(cè)量的模具尺寸或初始尺寸與室溫尺寸，計(jì)算線性收縮率。分析不同方向、不同位置的收縮數(shù)據(jù)，評(píng)估收縮均勻性和是否存在翹曲。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

為確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性，必須嚴(yán)格遵循相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國際標(biāo)準(zhǔn)。常見的標(biāo)準(zhǔn)包括：

塑料：
- ISO 294-4: Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 4: Determination of moulding shrinkage
- ASTM D955: Standard Test Method for Measuring Shrinkage from Mold Dimensions of Thermoplastics
- GB/T 15585: 熱塑性塑料注射成型收縮率的測(cè)定
橡膠：
- ISO 2781: Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of density (可間接反映收縮，但通常收縮測(cè)量結(jié)合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn))
- GB/T 7759: 硫化橡膠、熱塑性橡膠常溫、高溫和低溫下壓縮永久變形測(cè)定 (部分相關(guān))
- 具體橡膠制品（如密封圈）的標(biāo)準(zhǔn)中常包含尺寸和收縮要求。
金屬鑄造：
- 行業(yè)或企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)：針對(duì)特定合金和鑄造工藝（如壓鑄、砂鑄、熔模精密鑄造）的收縮余量測(cè)量規(guī)范。
- 標(biāo)準(zhǔn)往往涉及測(cè)量鑄件關(guān)鍵尺寸與模具對(duì)應(yīng)尺寸的偏差。

注意事項(xiàng)： 無論參照何種標(biāo)準(zhǔn)，必須記錄并報(bào)告具體的測(cè)試條件（溫度、濕度、狀態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)間、測(cè)量工具精度、測(cè)量點(diǎn)位置等），因?yàn)榄h(huán)境因素對(duì)結(jié)果有顯著影響。