橡膠性能測試模具 橡膠試樣制備模具 橡膠檢測專用模具 鴻仁模具
橡膠檢測專用模具是保障橡膠材料性能測試準確性的核心裝備，其中啞鈴型橡膠測試模具、環(huán)形橡膠測試模具、平板型橡膠測試模具作為關(guān)鍵執(zhí)行部件，分別適配不同形態(tài)試樣的制備與檢測，而橡膠性能測試模具、橡膠試樣制備模具、橡膠檢測專用模具三者形成 “制備 - 測試 - 驗證” 的完整技術(shù)鏈條，直接決定試樣一致性與檢測數(shù)據(jù)可靠性。
一、核心材料技術(shù)
1、模具基體材料
特性共性要求：熱阻≥300℃、硬度≥HRC50、耐磨性≥500HV，且需耐受硫化劑、脫模劑等化學腐蝕，避免長期使用后精度衰減。
差異化選型方案：
合金工具鋼（Cr12MoV）：適配橡膠性能測試模具中的啞鈴型模具，因啞鈴型試樣需精準控制窄段尺寸，該材料制造精度可達 0.005~0.02mm，
能保證裁切后試樣受力區(qū)域一致性；
鋁合金（6061-T6）：多用于橡膠試樣制備模具中的平板型模具，其導熱系數(shù)≥150W/(m?K)，可實現(xiàn)平板試樣硫化時上下表面溫度均勻，
減少因溫度梯度導致的試樣性能偏差；
石墨（高密度等靜壓石墨）：適配橡膠檢測專用模具中的環(huán)形模具，環(huán)形試樣常需高溫硫化工藝，石墨耐溫上限達 600℃，且不與橡膠發(fā)生
粘連，降低脫模后試樣破損率。
2、彈性接觸材料
功能核心需求：與橡膠試樣接觸時無粘連、重復使用后變形率≤3%，避免影響試樣表面狀態(tài)與尺寸精度。
主流材料應用：
硅橡膠（硬度 60±5 Shore A）：用于平板型模具的脫模層，適配天然橡膠、丁苯橡膠等通用膠種試樣，耐受硫化溫度 140~180℃，單次硫化
后易剝離；
聚氨酯彈性體（拉伸強度≥20MPa）：作為環(huán)形模具的密封接觸層，其耐磨性是天然橡膠的 3 倍，可減少環(huán)形試樣成型時的邊緣磨損，延長
模具接觸部件使用壽命。
二、模具設(shè)計與制造技術(shù)
1、核心模具分類與結(jié)構(gòu)設(shè)計
| 核心模具類型 | 細分模具形式 | 關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù) | 適配檢測場景 | 符合標準 |
|---|---|---|---|---|
| 橡膠性能測試模具 | 啞鈴型模具 | 1 型：總長 115mm，窄段長 33.0±2.0mm，刃口角度 30°±1° | 橡膠拉伸強度、斷裂伸長率測試 | GB/T 528 |
| 橡膠檢測專用模具 | 環(huán)形模具 | A 型：內(nèi)徑 44.6±0.2mm，環(huán)寬 6.0±0.1mm，壁厚 3.0±0.1mm | 橡膠壓縮應力、密封性能測試 | GB/T 528 |
| 橡膠試樣制備模具 | 平板型模具 | 常規(guī)規(guī)格：300mm×300mm×(1.0~10.0)mm，平面度≤0.03mm/m | 橡膠剪切性能、耐老化試樣制備 | GB/T 7757 |
2、制造精度控制
尺寸公差：啞鈴型模具刃口尺寸公差 ±0.005mm，環(huán)形模具內(nèi)徑公差 ±0.01mm，平板型模具厚度公差 ±0.02mm，確保試樣關(guān)鍵尺寸達標；
表面質(zhì)量：性能測試模具成型面粗糙度 Ra≤0.8μm，制備模具成型面 Ra≤1.6μm，避免試樣表面產(chǎn)生壓痕；
配合精度：環(huán)形模具芯軸與模套采用 H6/k5 過渡配合，間隙≤0.01mm，防止硫化時膠料溢出；平板型模具上下模分型面平行度≤0.02mm，
避免試樣厚度不均。
三、試樣制備工藝規(guī)范
1、預處理流程
膠料調(diào)節(jié)：所有待制樣膠料需在 23±2℃、相對濕度 50±10% 環(huán)境下放置 2~24h，消除膠料內(nèi)應力，其中平板型試樣膠料需提前輥壓至預設(shè)
厚度 ±0.05mm；
模具清潔：使用無水乙醇擦拭啞鈴型模具刃口、環(huán)形模具型腔、平板型模具成型面，去除殘留膠料與雜質(zhì)，避免影響試樣表面質(zhì)量。
2、成型工藝參數(shù)
| 核心模具類型 | 工藝環(huán)節(jié) | 關(guān)鍵參數(shù) | 注意事項 |
|---|---|---|---|
| 橡膠試樣制備模具 | 平板型模具預熱 | 溫度 60~80℃，保溫 15~20min | 針對厚度＞5mm 的平板試樣，需延長保溫 5~10min |
| 橡膠檢測專用模具 | 環(huán)形模具硫化 | 壓力 15~20MPa，溫度 150~170℃，時間 10~15min | 采用分段加壓，避免環(huán)形試樣產(chǎn)生氣泡 |
| 橡膠性能測試模具 | 啞鈴型模具裁切 | 裁切速度 5~10mm/s，壓力 0.5~1MPa | 裁切后需檢查刃口是否有膠料殘留，及時清理 |
3、后處理要求
試樣修整：啞鈴型試樣裁切后需去除邊緣毛刺（毛刺長度≤0.1mm），環(huán)形試樣需檢查內(nèi)孔是否圓整，平板型試樣需按測試需求切割成指定尺寸
（如 100mm×25mm）；
時效與存放：所有試樣成型后需在標準環(huán)境下放置 16h~4 周內(nèi)完成檢測，未檢測試樣需密封存放，最長存放周期不超過 3 個月，避免環(huán)境因素
影響性能。
四、技術(shù)發(fā)展趨勢
1、智能化升級（提升模具精準度）
橡膠性能測試模具（啞鈴型）：集成激光測距傳感器，實時監(jiān)測刃口磨損量（精度 ±0.001mm），達到閾值時自動報警，避免因刃口磨損導致
試樣尺寸偏差；
橡膠檢測專用模具（環(huán)形）：內(nèi)置壓力傳感器，監(jiān)測硫化時環(huán)形型腔圓周壓力分布（精度 ±0.1MPa），通過控制系統(tǒng)調(diào)整壓力，保證環(huán)形試樣
密度均勻。
2、綠色制造技術(shù)（降低模具全生命周期成本）
材料循環(huán)：橡膠試樣制備模具（平板型）采用可回收鋁合金基體，模具報廢后材料回收率≥90%；彈性接觸層采用可降解硅橡膠，減少環(huán)境污染；
能耗優(yōu)化：平板型模具加裝余熱回收裝置，將硫化過程中產(chǎn)生的余熱用于模具預熱，降低能耗 30%，符合綠色工廠建設(shè)要求。
3、快速響應技術(shù)（適配多規(guī)格需求）
模塊化設(shè)計：橡膠性能測試模具（啞鈴型）采用可更換刃口組件，通過快拆結(jié)構(gòu)實現(xiàn) 5min 內(nèi)更換不同規(guī)格刃口（如 1 型、2 型啞鈴型），適配
不同標準試樣；
3D 打印應用：橡膠檢測專用模具（環(huán)形）的型腔部件采用樹脂基復合材料 3D 打印制造，生產(chǎn)周期縮短至傳統(tǒng)工藝的 1/3，可快速響應小批量、
定制化環(huán)形試樣檢測需求。
