Tests voor inkomende kwaliteitscontrole en afgewerkte producten uit kunststof
Het doel van tests op samples uit afgewerkte producten of halffabrikaten verschilt significant van tests op vormmassa's. Het testen van vormmassa's levert materiaaleigenschappen die vergeleken kunnen worden. Deze gegevens worden gebruikt om materialen te vergelijken, maar meestal is het niet mogelijk de karakteristieken van een afgewerkt product te berekenen.
Daarom worden tests in inkomende kwaliteitscontrole en op afgewerkte producten uitgevoerd met twee doelen: bepaling van functionele eigenschappen en bepaling van materiaaleigenschappen van een product.
Testen van componenten: functionele producteigenschappen
Een product moet bepaalde functie-eigenschappen hebben. Zo moet een verpakking stapelbaar zijn, moet een kabel ook onder belasting geïsoleerd blijven, moet een voedingsverpakking goed afdichten en toch makkelijk te openen zijn, mag een raam ook bij een storm niet breken en moet een stoel ook een zwaar persoon veilig dragen. De lijst met voorbeelden is oneindig lang.
Met de volgende toepassingsvoorbeelden willen we u enkele mogelijkheden tonen op vlak van het testen van componenten uit kunststof.
Dankzij ons uitgebreide modulaire productprogramma en de vele ZwickRoell experten op vlak van het testen van kunststoffen kunnen we onze testsystemen makkelijk aanpassen aan uw specifieke noden. Contacteer onze experten voor een individuele consultatie om uw particuliere vereisten rond het testen van componenten te bespreken.
Meting van de kerfweerstand van elektrische laagspanningskabels
- In elke personenwagen zitten vele meters laagspanningskabel. Deze kabels worden doorheen het volledige voertuig geleid en komen bij de montage dikwijls in contact met scherpe randen. Daarbij mag de isolatie niet beschadigd worden.
- Om dit te meten, heeft de automobielindustrie onder de naam LV 112 een testprocedure ontwikkeld waarmee de kerfweerstand van kabelisolatie wordt bepaald.
- Het principe is eenvoudig. Een stukje kabel wordt op een plaat gelegd en elektrisch met een contact verbonden. In de snijkant bevindt zich een zeer harde draad, die eveneens elektrisch verbonden is. Met deze draad wordt de geteste kabel zo lang belast tot een elektrisch contact tussen snijdraad en geleider ontstaat. De hiervoor nodige krachten worden geregistreerd door de testmachine. Zo krijgt men een zeer realistisch beeld over de kerfgevoeligheid van de kabelisolatie.
Bepalen van de stapelhoogte van verpakkingen
- Of het nu gaat om een yoghurtpotje, een bierbak of een waterfles: elke verpakking staat ooit in een magazijn en wordt daar gestapeld. Maar hoeveel lagen van deze verpakking mag men stapelen zonder dat de onderste laag het begeeft?
- Deze vraag kan heel eenvoudig met een testmachine beantwoord worden. Daarvoor worden volle of lege verpakkingen in één of meerdere lagen tussen de drukplaten van de testmachine samengedrukt om de maximale belasting te meten. Uit deze waarde wordt afgeleid hoeveel lagen op elkaar gestapeld mogen worden.
- Maar hoe kan men de verpakking verbeteren? De mechanische eigenschappen moeten normaal gezien bereikt worden met een zo laag mogelijke materiaalkost. Daarom is een intelligent constructief ontwerp nodig en moet de ingenieur weten waar de kritische punten van de verpakking zitten. De testmachine wordt uitgerust met een videocamera en de optionele testXpert III Video Capturing Plus optie, die de film synchroniseert met het kracht-verplaatsing diagram. Zo kan de ontwerper het gedrag van de verpakking bekijken bij elke kracht en kan hij de plaatsen optimaliseren die echt kritisch zijn.
Meten van de activatiekracht van een flacon
- Vele producten worden verkocht in verpakkingen die tegelijkertijd een bepaalde functie vervullen.
- Eén voorbeeld daarvan zijn flacons, die zowel bij hoogwaardige parfums als bij reinigingsproducten worden gebruikt. Het vensterreinigingsmiddel moet veilig in de fles bewaard worden, maar zo comfortabel mogelijk in een krachtige of sterk vernevelde straal op het venster kunnen gespoten worden.
- Daarbij is het belangrijk dat de activatiekracht verdraagbaar blijft voor de gebruiker, terwijl de dosering voldoende groot is.
- Ook hier helpen elektromechanische testmachines ZwickRoell bij de optimalisatie van het product en bij de kwaliteitscontrole, doordat ze de activatiekracht bij verschillende pompsnelheden meten. Subjectief waargenomen kwaliteit wordt op deze manier meetbaar.
Meten hoeveel kracht nodig is voor het openen
Meten van hoekstijfheid van raamprofielen
Functietest op injectiespuiten
Bepaling van de afscheursterkte van een rugzak
- Schooltassen van kinderen krijgen het één en het ander te verduren: zware boeken, snacks en alle andere dingen die nodig zijn voor school. Ze worden gedragen en ook al eens opgehangen aan de handgrepen of de riemen. Opdat een schooltas lang dienst kan doen, moeten de handgrepen en riemen goed bevestigd zijn.
- Het voorbeeld toont een test op een schooltas. Een klem uit het ZwickRoell gamma houdt de rugzak vast in de testmachine, terwijl een haak aan de handgreep trekt. Op deze manier wordt verzekerd dat de naden en kunststof onderdelen lang meegaan.
Bepaling van de stapelsterkte van bekers
Dynamisch testen van de weerstand van een hondenleiband
Belastingstests op matrassen
Buigsterkte en hardheid van een tandenborstelkop
Testen van de materiaaleigenschappen van een product
Voor het testen van de materiaaleigenschappen van een product, wordt een sample genomen uit het afgewerkte stuk of halffabrikaat. Dit sample wordt getest volgens dezelfde kunststofnormen voor tests op vormmassa’s.
- Tijdens het maken van een afgewerkt product of halffabrikaat, wordt het verwerkte polymeer blootgesteld aan verschillende mechanische, thermische en chemische belastingen, waardoor de polymeerkettingen en vulstoffen normaal gezien worden georiënteerd. Daardoor verschillen de mechanische eigenschappen van een polymeer naargelang de plaats in de component.
- Om de materiaaleigenschappen te vergelijken van producten gemaakt door spuitgieten, extrusie of drukgieten, wordt een sample-plan opgesteld voor de component. Het sample-plan is gebaseerd op het fabricageproces van het eindproduct en definieert het aantal, de vorm, de afmetingen en de richting van het sample.
- Na voldoende conditionering, worden de samples getest volgens de normen gebruikt voor vormmassa's of volgens specifieke testmethoden beschreven in de productnorm.
- Op regelmatige basis worden samples genomen uit de productie om te verzekeren dat bepaalde materiaaleigenschappen constant blijven en niet te veel spreiding vertonen op langere termijn.
ZwickRoell levert betrouwbare universele testmachines en extensometers voor trek-, buig- en druktests, naast kerfslaghamers, hardheidsmeters, extrusieplastometers en HDT/Vicat toestellen in manuele en volautomatische versies. Hierdoor wordt de statistische spreiding van uw resultaten aanzienlijk verkleind.
Leer meer:
Testnormen voor tests op vormmassa’s Overzicht van kuststofnormen
DIN 53435: bepalen van materiaaleigenschappen van componenten gemaakt uit kunststof
De Dynstat buigtest, de Dynstat impacttest en de gekerfde impacttest volgens DIN 53435 worden gebruikt bij het bepalen van materiaaleigenschappen van componenten gemaakt uit kunststof.
Als uit spuitgegoten onderdelen slechts relatief kleine samples genomen kunnen worden, bieden de twee Dynstat testmethoden een interessante mogelijkheid voor vergelijkende karakterisering van statische en dynamische materiaaleigenschappen in kwaliteitscontrole en productontwikkeling.
