ISO 294-4:2001

Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 4: Determination of moulding shrinkage

Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques — Partie 4: Détermination du retrait au moulage

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 19-Dec-2001
• Withdrawal Date: 19-Dec-2001
• ICS: 83.080.20 - Thermoplastic materials
• Technical Committee: ISO/TC 61/SC 9 - Thermoplastic materials
• Drafting Committee: ISO/TC 61/SC 9/WG 18 - Preparation of test specimens
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 20-Dec-2018

Relations

• Revised: ISO 294-4:2018 - Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 4: Determination of moulding shrinkage
• Effective Date: 12-Dec-2015
• Revises: ISO 294-4:1997 - Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 4: Determination of moulding shrinkage
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 294-4
Second edition
2001-12-15
Plastics — Injection moulding of test
specimens of thermoplastic materials —
Part 4:
Determination of moulding shrinkage
Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux
thermoplastiques —
Partie 4: Détermination du retrait au moulage

Reference number
ISO 294-4:2001(E)
©
ISO 2001

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ISO 294-4:2001(E)
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ii ISO 2001 – All rights reserved

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ISO 294-4:2001(E)
Contents Page
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Apparatus . 3
5 Procedure . 3
6 Expression of results . 6
7 Precision . 7
8 Test report . 7
Annex
A Reference points for length and width measurement. 8
Bibliography. 9
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ISO 2001 – All rights reserved iii

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ISO 294-4:2001(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting.
Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO 294 may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard ISO 294-4 was prepared by Technical Committee ISO/TC 61, Plastics, Subcommittee SC 9,
Thermoplastic materials.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 294-4:1997), which has been technically revised.
ISO 294 consists of the following parts, under the general title Plastics — Injection moulding of test specimens of
thermoplastic materials:
— Part 1: General principles, and moulding of multipurpose and bar test specimens
— Part 2: Small tensile bars
— Part 3: Small plates
— Part 4: Determination of moulding shrinkage
— Part 5: Preparation of standard specimens for investigating anisotropy
Annex A of this part of ISO 294 is for information only.
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ISO 294-4:2001(E)
Introduction
See ISO 294-1.
In the injection moulding of thermoplastics, the difference between the dimensions of the mould cavity and those of
the moulded articles produced from it may vary with the design and operation of the mould. Such differences may
depend on the size of the injection-moulding machine, the shape and dimensions of mouldings including any
restrictive action this may have on the shrinkage, the degree and direction of flow or movement of the material in the
mould, the sizes of the nozzle, sprue, runner and gate, the cycle on which the machine is operated, the temperature
of the melt and the mould, and the magnitude and duration of the hold pressure. Moulding and post-moulding
shrinkage are caused by crystallization, volume relaxation and orientation relaxation of the material and by thermal
contraction of both the thermoplastic material and the mould. Post-moulding shrinkage may also be influenced by
humidity uptake.
The measurement of moulding and post-moulding shrinkage is useful in making comparisons between
thermoplastics and in checking uniformity of manufacture.
The method is not intended as a source of data for design calculations of components. Information on the typical
behaviour of a material can be obtained, however, by carrying out measurements at different melt and mould
temperatures, injection velocities and hold pressures, as well as at different values of other injection-moulding
parameters. The information thus obtained is important in establishing the suitability of the moulding material for the
production of moulded articles with accurate dimensions.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 294-4:2001(E)
Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic
materials —
Part 4:
Determination of moulding shrinkage
1 Scope
This part of ISO 294 specifies a method of determining the moulding shrinkage and post-moulding shrinkage of
injection-moulded test specimens of thermoplastic material in the directions parallel to and normal to the direction of
melt flow.
[2]
For the determination of shrinkage of thermosets see ISO 2577 .
Moulding shrinkage as defined in this part of ISO 294 excludes the effects of humidity uptake. This is included in
post-moulding shrinkage and thus in total shrinkage. For cases when post-moulding shrinkage is caused by the
[1]
uptake of humidity only, see ISO 175 .
Moulding shrinkage as defined in this part of ISO 294 represents the so-called free shrinkage with unrestricted
deformation of the cooling plates in the mould during the hold period. It may be considered therefore as the maximum
value of any restricted shrinkage.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 294. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications do
not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 294 are encouraged to investigate the possibility
of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For undated references, the latest
edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of currently valid
International Standards.
ISO 294-1:1996, Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 1: General
principles, and moulding of multipurpose and bar test specimens
1)
ISO 294-3:— , Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials — Part 3: Small plates
1) To be revised. (Revision of ISO 294-3:1996)
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ISO 2001 – All rights reserved 1

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ISO 294-4:2001(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO 294, the terms and definitions given in ISO 294-1 together with the following
apply.
3.1
moulding shrinkage
S
M
difference in dimensions between a dry test specimen and the mould cavity in which it was moulded, both the mould
and the test specimen being at room temperature when measured
NOTE 1 It is expressed as a percentage (%) of the mould cavity dimension concerned.
NOTE 2 The moulding shrinkage S parallel to the melt flow direction is determined at the mid-point of the width of the test
Mp
specimen, and the moulding shrinkage S normal to the flow direction at the mid-point of the length.
Mn
3.2
post-moulding shrinkage
S
P
difference in the dimensions of a moulded test specimen before and after a post-moulding treatment, measured at
room temperature
NOTE 1 It is expressed in percent (%).
NOTE 2 The post-moulding shrinkage S parallel to the melt flow direction and the post-moulding shrinkage S normal to the
Pp Pn
flow direction are defined in analogous fashion to S and S in 3.1.
Mp Mn
3.3
total shrinkage
S
T
difference in dimensions between a test specimen after a post-moulding treatment and the mould cavity in which it
was moulded, measured at room temperature
NOTE 1 It is expressed in percent (%).
NOTE 2 The total shrinkage S parallel to the melt flow direction and the total shrinkage S normal to the flow direction are
Tp Tn
defined in analogous fashion to S and S in 3.1.
Mp Mn
3.4
cavity pressure
p
C
pressure of the thermoplastic material in the cavity at any time during the moulding process, measured centrally near
the gate
NOTE It is expressed in megapascals (MPa).
3.5
cavity pressure at hold
p
CH
cavity pressure (3.4) 1s after the end of the injection time t (see Figure 1)
I
NOTE It is expressed in megapascals (MPa).
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2 ISO 2001 – All rights reserved

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ISO 294-4:2001(E)
4Apparatus
4.1 TypeD2 ISO mould, giving 60 mm× 60 mm×2mm plate specimens, as specified in ISO294-3:—,
subclause 4.1.
Reference marks may be engraved in the mould cavity to facilitate the measurement of the dimensions of the test
specimens produced from the mould using optical techniques. Such reference marks, if used, shall be located at a
distance of (4± 1) mm from the edges of the mould cavity.
It is recommended that such marks be at most 5µm in depth in order to ensure that they do not restrict the shrinkage
process in any way (see Introduction). Pins inserted in the correct plane have also been used successfully.
Installation of a pressure sensor P, recommended for parts 1 to 3 of this International Standard [see ISO 294-1:1996,
4.1.1.4, item k) and ISO 294-3:—, Figure 2], is mandatory for shrinkage measurements.
Th
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 294-4
Deuxième édition
2001-12-15
Plastiques — Moulage par injection des
éprouvettes de matériaux
thermoplastiques —
Partie 4:
Détermination du retrait au moulage
Plastics — Injection moulding of test specimens of thermoplastic
materials —
Part 4: Determination of moulding shrinkage

Numéro de référence
ISO 294-4:2001(F)
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ISO 2001

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ISO 294-4:2001(F)
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Imprimé en Suisse
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ii ISO 2001 – Tous droits réservés

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ISO 294-4:2001(F)
Sommaire Page
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 2
4 Appareillage . 3
5 Mode opératoire . 3
6 Expression des résultats . 6
7 Fidélité . 7
8 Rapport d'essai . 7
Annex
A Points de référence des mesurages de longueur et de largeur . 8
Bibliographie. 9
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ISO 2001 – Tous droits réservés iii

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ISO 294-4:2001(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison
avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour
vote. Leur publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments de la présente partie de l'ISO 294 peuvent faire l'objet
de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne pas
avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Norme internationale ISO 294-4 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 61, Plastiques, sous-comité
SC 9, Matériaux thermoplastiques.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 294-4:1997), dont elle constitue une révision
technique.
L'ISO 294 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Plastiques — Moulage par injection des
éprouvettes de matériaux thermoplastiques:
— Partie 1: Principes généraux, et moulage des éprouvettes à usages multiples et des barreaux
— Partie 2: Barreaux de traction de petites dimensions
— Partie 3: Plaques de petites dimensions
— Partie 4: Détermination du retrait au moulage
— Partie 5: Préparation d'éprouvettes normalisées pour déterminer l'anisotropie
L'annexe A de la présente partie de l'ISO 294 est donnée uniquement à titre d'information.
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iv ISO 2001 – Tous droits réservés

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ISO 294-4:2001(F)
Introduction
Voir ISO 294-1.
Dans le cas du moulage par injection des thermoplastiques, les différences de dimensions entre l'empreinte et la
pièce moulée, produite dans cette dernière à partir d'un matériau donné, peuvent varier en fonction de la conception
et du fonctionnement du moule. Ces différences peuvent également varier en fonction des éléments suivants: la taille
de la machine de moulage, la forme et les dimensions des sections moulées y compris toute action restrictive que
cela puisse avoir sur le retrait, l'orientation et le sens de l'écoulement ou du déplacement du matériau dans le moule,
la taille de la buse, de la carotte, du canal d'injection et du seuil, le cycle de fonctionnement de la machine, la
température du produit fondu et du moule, et le temps et la valeur de la pression de maintien. Le retrait au moulage
et le post-retrait sont générés par la cristallisation et les relaxations volumiques du matériau ainsi que par la
contraction thermique du matériau thermoplastique et du moule. Le post-retrait peut être en outre influencé par
l'absorption d'humidité.
Les valeurs du retrait au moulage et du post-retrait sont utiles comme moyen de comparaison relative des
thermoplastiques pour vérifier l'uniformité de leur fabrication.
Cette méthode n’est pas destinée à être utilisée comme source de données pour les calculs de conception des
composants. Cependant, des informations sur le comportement type d'un matériau peuvent être obtenues en
effectuant les mesurages à différentes valeurs des températures du produit fondu et du moule, de la vitesse
d'injection, de la pression de maintien ainsi que d'autres paramètres du moulage par injection. Les informations ainsi
obtenues sont importantes pour évaluer si un matériau à mouler donné peut être utilisé pour produire des objets
moulés de dimensions précises.
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ISO 2001 – Tous droits réservés v

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NORME INTERNATIONALE ISO 294-4:2001(F)
Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux
thermoplastiques —
Partie 4:
Détermination du retrait au moulage
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 294 spécifie une méthode de détermination du retrait au moulage et du post-retrait des
éprouvettes de matériaux thermoplastiques moulées par injection, parallèlement et perpendiculairement à la
direction de l'écoulement.
[2]
Pour la détermination du retrait des matériaux thermodurcissables, voir l'ISO 2577 .
Le retrait au moulage tel que défini dans la présente partie de l'ISO 294 exclut les effets de l'absorption d'humidité.
Ces derniers sont inclus dans le post-retrait et donc dans le retrait total. Lorsque le post-retrait n'est dû qu'à une
[1]
absorption d'humidité, voir l'ISO 175 .
Le retrait au moulage tel que défini dans la présente partie de l'ISO 294 représente le retrait dit «libre», avec
déformation non limitée des plaques en refroidissement dans le moule pendant la période de maintien. Par
conséquent, il peut être considéré comme donnant la valeur maximale de tout retrait restreint.
2Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO294. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 294 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des
Normes internationales en vigueur.
ISO 294-1:1996, Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques — Partie 1:
Principes généraux, et moulage des éprouvettes à usages multiples et des barreaux
1)
ISO 294-3:— , Plastiques — Moulage par injection des éprouvettes de matériaux thermoplastiques — Partie 3:
Plaques de petites dimensions
1) À publier. (Révision de l’ISO 294-3:1996)
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ISO 2001 – Tous droits réservés 1

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ISO 294-4:2001(F)
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 294, les termes et définitions donnés dans l’ISO 294-1, ainsi que les
suivants s'appliquent.
3.1
retrait au moulage
S
M
différence de dimensions entre un produit moulé solidifié et l'empreinte du moule dans laquelle il a été moulé, le
moule et le produit moulé étant à température ambiante lors du mesurage
NOTE 1 Il est exprimé en pourcentage, (%) de la dimension de l'empreinte du moule concerné.
NOTE 2 Le retrait au moulage S parallèle à la direction d'écoulement du produit fondu, se mesure à mi-largeur de l'éprouvette
Mp
et le retrait au moulage S perpendiculaire à la direction d'écoulement du produit fondu, se mesure à mi-longueur de
Mn
l'éprouvette.
3.2
post-retrait
S
P
différence relative des dimensions d'une éprouvette moulée, mesurée avant et après un post-traitement, à
température ambiante
NOTE 1 Il est exprimé en pourcentage (%).
NOTE 2 Le post-retrait S parallèle à la direction d'écoulement du produit fondu et le post-retrait S perpendiculaire à la
Pp Pn
direction d'écoulement du produit fondu, sont définis de façon analogue à S et à S en 3.1.
Mp Mn
3.3
retrait total
S
T
différence relative des dimensions, mesurée à température ambiante entre l'éprouvette après le post-traitement et
l'empreinte du moule dans laquelle elle été moulée
NOTE 1 Il est exprimé en pourcentage (%).
NOTE 2 Le retrait total S parallèle à la direction d'écoulement du produit fondu et le retrait total S perpendiculaire à la
Tp Tn
direction d'écoulement du produit fondu sont définis de façon analogue à S et à S en 3.1.
Mp Mn
3.4
pression dans l'empreinte
p
C
pression du matériau thermoplastique dans l'empreinte à n'importe quel moment pendant le moulage, mesurée au
voisinage de l'entrée, au centre
NOTE Elle est exprimée en mégapascals (MPa).
3.5
pression dans l'empreinte pendant le maintien
p
CH
pression dans l'empreinte (3.4), mesurée une seconde après la phase d'injection, t (voir Figure 1)
I
NOTE Elle est exprimée en mégapascals (MPa).
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2 ISO 2001 – Tous droits réservés

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ISO 294-4:2001(F)
4 Appareillage
4.1 Moule ISO de type D2, permettant d’obtenir des petites plaques de 60 mm× 60 mm×2mm, tel que spécifié
dans l’ISO 294-3:—, paragraphe 4.1.
Pour faciliter le mesurage les dimensions des éprouvettes par des moyens optiques, il est possible de graver dans
l'empreinte des repères situés à (4± 1) mm des bords de l'empreinte du moule.
Il est recommandé d'utiliser des repères ayant une profondeur maximale de 5µm pour prévenir toute limitation du
processus de retrait (voir l'Introduction). Des pointes insérées et alignées dans le bon plan ont aussi été utilisées
avec succès.
L'installation du capteur de pression P, recommandée pour les applications traitées dans les parties 1 à 3 de la
présente Norme internationale [voir ISO294-1:1996, paragraphe4.1.1.4,k) et ISO294-3:—, Figure2], est
obligatoire pour le mesurage du retrait.
Les plaques des moules utilisées doivent être conçues avec une rigidité suffisante pour que l'épaisseur des plaques
moulées ne soit pas supérieure à la profondeur
...