MOLD SHRINKAGE TESTING

آشنایی با تست جمع‌شدگی در قالب (Mold Shrinkage Test) و بررسی اهمیت آن در کنترل ابعاد و پایداری قطعات تزریقی ترموپلاستیک (Thermoplastics).

جمع‌شدگی در قالب یکی از ویژگی‌های ذاتی ترموپلاستیک‌ها است که به اختلاف ابعاد بین حفره‌ی قالب و قطعه‌ی نهایی پس از خنک‌سازی گفته می‌شود.
تست جمع‌شدگی براساس استاندارد ASTM D-955 انجام می‌شود تا میزان تغییر ابعادی ماده پس از فرآیند تزریق (Injection Molding) مشخص گردد.
این داده‌ها برای طراحی قالب، پیش‌بینی انقباض و کنترل کیفیت ابعادی قطعات پلاستیکی حیاتی هستند.

نحوه انجام تست

در این روش، نمونه‌های استاندارد با قالب مخصوص ASTM تولید می‌شوند.
فرآیند طبق شرایط تزریق کنترل‌شده انجام می‌گیرد تا بتوان اثر متغیرهای فرآیندی را بر میزان جمع‌شدگی بررسی کرد.

• مراحل انجام تست :

1.قالب‌گیری نمونه:
ترموپلاستیک در حالت مذاب به داخل قالب تزریق می‌شود.
ابعاد دقیق حفره‌ی قالب از پیش اندازه‌گیری شده‌اند (معمولاً طول، عرض و ضخامت استاندارد).

2.خنک‌سازی:
پس از پر شدن قالب، قطعه در همان قالب خنک می‌شود تا دمای آن به شرایط محیطی برسد.
در این مرحله، انقباض اولیه (درون قالب) اتفاق می‌افتد.

3.خارج‌سازی نمونه (Ejection):
قطعه از قالب بیرون آورده می‌شود.
از این لحظه به بعد، انقباض ثانویه به‌مرور زمان اتفاق می‌افتد، زیرا قطعه همچنان در حال سرد شدن کامل و رسیدن به تعادل حرارتی است.

4.اندازه‌گیری ابعاد:
پس از ۲۴ ساعت (زمان تثبیت ابعادی طبق استاندارد)، ابعاد قطعه با دقت اندازه‌گیری می‌شود.
اختلاف بین اندازه‌ی قطعه و اندازه‌ی حفره‌ی قالب، جمع‌شدگی قالب (Mold Shrinkage) محسوب می‌شود.

عوامل مؤثر بر میزان جمع‌شدگی

• نوع ماده و جهت‌گیری زنجیره‌های پلیمری
• ضخامت قطعه و نرخ خنک‌سازی
• شرایط فرآیند تزریق، از جمله فشار و سرعت پرشدن
• محل و اندازه‌ی گیت (Gate Location) در قالب

پارامترهای اصلی در تست

• Mold Shrinkage (%): درصد تغییر طول یا اندازه‌ی قطعه نسبت به ابعاد قالب.
• Processing Conditions: شامل فشار تزریق (Injection Pressure)، دمای مذاب (Melt Temperature) و دمای قالب (Mold Temperature).
• Material Composition: نوع پلیمر، افزودنی‌ها (Additives) و میزان پرکننده‌ها (Fillers).

جمع‌بندی

تست ضریب اصطکاک شاخصی از رفتار اصطکاکی ترموپلاستیک در شرایط عملیاتی ارائه می‌دهد.
با استفاده از نتایج این تست می‌توان مواد را برای کاربردهای نیازمند لغزش کنترل‌شده یا مقاومت بالا در برابر سایش انتخاب کرد.