Indentatiehardheid
De indentatiehardheid is een belangrijke karakteristieke waarde voor het bepalen van de kwaliteit van flexibele cellulaire materialen. Het testverloop wordt beschreven in de normen ISO 2439, DIN 53577, DIN 53579-1, ASTM D3574 en ASTM D3579. ZwickRoell levert testoplossingen voor uw vereisten.
Doel & uitvoering van de test Samples en afmetingen ISO 2439 Testen van flexibel cellulair schuim DIN 53579-1 Normen Video Testsystemen Kunststofbrochure
Indentatiehardheid
- Voor flexibele materialen uit cellulair schuim zoals autozetels en matrassen is de indentatiehardheid één van de belangrijkste waarden waarmee de kwaliteit, bijvoorbeeld zitcomfort, beschreven wordt. Deze gevormde stukken worden gewoonlijk volgens DIN 53579-1 getest. Bij het testen van kussens worden de samples in speciaal vormgegeven matrijzen geplaatst.
- Ook in de materiaaltests speelt dit soort tests een belangrijke rol. Normen zoals ISO 2439 en ASTM D3574 leggen de testprocedures in detail vast.
- De meetmethode komt overeen met een hardheidsmeting. Een gedefinieerd indringlichaam wordt in een duidelijk grotere oppervlakte geduwd en daarbij wordt de benodigde kracht continu gemeten. De procedure bestaat uit meerdere voorbelastingscycli, waarin cellen kapot gaan en het schuim in een mechanisch gedefinieerde toestand wordt gebracht. Daarop volgt een meetcyclus. Het resultaat wordt door krachtwaarden weergegeven, die overeenstemmen met bepaalde indrukdiepten na afloop van vastgelegde wachttijden.
- Een voordeel van deze meetmethode tegenover opstuikhardheid is het wegvallen van de invloed van de snijkant. Bij voldoende grote samples is de gemeten waarde een vergelijkbare parameter, die bijzonder geschikt is voor kwaliteitscontrole. Deze waarde is voldoende voor kwaliteitscontrole.
ISO 2439 procedure en karakteristieke waarden
Indrukhardheid is de totale kracht, gemeten in Newton, nodig om een bepaalde indrukking te verkrijgen bij bepaalde condities.
ISO 2439 maakt onderscheid tussen vier verschillende procedures voor bepaling van de indrukhardheid:
- Methode A: laboratoriumprocedure op standaard samples waarop een karakteristieke waarde wordt bepaald voor vergelijking van materialen: indrukhardheidswaarde HA(40%/30s) (40% indrukking ten opzichte van de dikte van het sample en 30s wachttijd)
- Methode B: indrukhardheidskarakteristiek HB(25%, 40%, 65%/30s): hier wordt de kracht (indrukhardheid) verschillende keren gemeten; bij een indrukking van 25%, 40% en 65% met telkens een wachttijd van 30s.
- Methode C: snelle procedure voor kwaliteitscontrole om de indrukhardheid HC(40%/0s) te bepalen zonder wachttijd, ter correlatie met methode A. De verkregen resultaten kunnen gelinkt worden met die van methode A, maar ze zijn gewoonlijk hoger.
- Methode D: lage indrukhardheidsindex HD(25%/30s) is een ideale snelle procedure voor een controle van de indrukhardheid met een enkele voorlastcyclus.
De bepaling van de indrukkingscoëfficiënt en het hystereseverlies worden beschreven in ISO 2439 methode E, met bijkomende informatie over de draagkracht van materialen.
- De indrukkingscoëfficiënt Sf = verhouding van de kracht bij 65% indrukking en de kracht bij 25% indrukking
- Hystereseverlies Af = energieverschil tussen belasten en ontlasten van het sample tijdens cyclische vervorming. Dit wordt uitgedrukt als percentage van de belastingsenergie.
ISO 2439 methode A
ISO 2439 methode B
ISO 2439 methode C
ISO 2439 methode D
ISO 2439 methode E
Indentatiehardheid op genormeerde samples volgens ISO 2439 en ASTM D3574-B1
ISO 2439 beschrijft een labtest voor het meten van de indentatiehardheid op genormeerde samples.
- Belasting met een indringlichaam dat kleiner is dan het sample
- Het indringlichaam is effen, cirkelvormig met diameter 200 tot 203 mm en heeft een afronding van 1 mm.
- De basisplaat is groter dan het sample en voorzien van gaten, zodat geen luchtkussen ontstaat.
- Zowel blokschuim als vormschuim kunnen getest worden met een vlakke steunplaat
- Wordt ook ILD of IFD test genoemd.
- Hardheidswaarde voor gesneden, balkvormige samples
- Normen bevatten gedeeltelijk een breed spectrum methoden
Uitvoeren van een test en testuitrusting
- In de hierboven beschreven procedures voor bepaling van de indrukhardheid, de indrukkingscoëfficiënt en het hystereseverlies, worden verschillende parameters vastgelegd voor de testprocedure met betrekking tot het aantal voorlastcycli, indrukking tijdens de voorlast en meetcycli, wachttijd na voorlast en duur van de indrukking.
- Voor de test wordt een bepaald indruklichaam gebruikt. Tijdens de test wordt het vervormingsgedrag van het flexibel schuim gemeten onder precies vastgelegde omstandigheden en weergegeven in een kracht/indrukkingsgrafiek. De test is opgebouwd uit voorlastcycli, om het sample te conditioneren, en een meetcyclus waarin de karakteristieke waarden worden bepaald. Er bestaan ook andere testmethoden uit de automobielindustrie, al dan niet met verschillende testprocedures en specifieke testresultaten.
Met een ZwickRoell universele testmachine uit de zwickiLine reeks in combinatie met het geschikte drukwerktuig, met steunplaat en indruklichaam, test u gegarandeerd normconform volgens ISO 2439. De universele testmachines uit de ProLine reeks zijn daarnaast ook geschikt voor het testen van componenten, het gebruik van drukplaten tot 400 mm breed en tests met hogere krachten.
- De steunplaat moet groter dan het sample en geperforeerd zijn (gaten van 6 mm met tussenafstand van 20 mm) zodat geen luchtkussen gevormd wordt.
- De indrukking moet gemaakt worden met een indruklichaam dat kleiner is dan het sample. Het indruklichaam is effen, cirkelvormig met diameter 200 tot 203 mm en heeft een afronding van 1 mm.
Een voordeel van ISO 2439 ten opzichte van de meting van de drukhardheid volgens ISO 3386 is het wegvallen van de invloed van de snijrand. Als het sample groot genoeg is, dan wordt de indrukhardheidswaarde onafhankelijk van de afmetingen en een vergelijkbare karakteristiek voor kwaliteitscontrole.
DIN 53579 indruktest op afgewerkte stukken
DIN 53579 beschrijft een procedure voor het bepalen van de indrukhardheid van flexibel vormschuim met een minimale dikte van 10 mm. Deze procedure is geschikt voor tests op afgewerkte stukken zoals autostoelen, hoofdsteunen, zijpanelen, matrassen, meubelbekleding enzovoort.
Indentatiehardheid op flexibel cellulair schuim volgens DIN 53579-1
Het testen van flexibel cellulair schuim wordt in vele automobielnormen in verschillende varianten beschreven..
- Toepassingsgebied zijn autozetels, hoofdsteunen, zijsteunen, matrassen, meubelstoffering
- Indruktest gelijkaardig aan het in ISO 2439 beschreven principe
- Voor verschillende soorten flexibel cellulair schuim bestaat er een specifieke steunplaat per ontwerp/configuratie. (Matrix)
- Naast de standaard stempel bestaat een groot aantal speciale stempels
- Het resultaat is de indringhardheid respectievelijk de resthoogte onder belasting
- Op ISO niveau bestaat hiervoor geen norm
- Daimler en BMW gebruiken DIN, de procedure bij VW is gebaseerd op DIN maar bevat meer beschrijvingen van de testmethode
Samples volgens DIN 53579 zijn de gevormde stukken in hun huidige vorm. Er is een specifieke onderstructuur (mal-inzetstuk) voor elke ontwerpversie waarin het sample geplaatst wordt.
De verschillende ontwerpen van de gevormde stukken en de veelheid aan vereisten maken het in de praktijk vaak nodig om indruklichamen aan te passen aan de respectievelijke testsituatie. DIN 53579 biedt de keuze uit drie verschillende vormen met verschillende afmetingen die zichzelf in de praktijk bewezen hebben.
- Cirkelvormig, vlak indruklichaam
- Sferisch/hemisferisch indruklichaam
- Cirkelvormig, convex gekromd indruklichaam
Naast het standaard indruklichaam levert ZwickRoell een breed gamma speciale indruklichamen. Vraag een gesprek
Indentatietest op grotere vormstukken uit cellulair schuim met de cLine
- ZwickRoell heeft een frame ontworpen voor grotere gevormde stukken cellulair schuim. Door de C-vormige constructie is de machine goed toegankelijk van 3 kanten.
- Voor matrassen is een geleidingstafel beschikbaar waarmee de matras makkelijk in de gewenste positie kan worden gebracht.
- De zijdelingse steunplaat kan bij dit machinetype makkelijk naar beneden geklapt worden voor het testen van kleinere stukken.
Relevante normen voor deze test
Standaard samples |
|
|
|
| |
Metingen op flexibel cellulair schuim |
|
|
| ||
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
Profiteer van de voornaamste testsoftware voor materiaaltests
De ZwickRoell testXpert testsoftware brengt:
- Eenvoudige bediening: begin meteen te testen en word een testXpert met oog voor maximale veiligheid.
- Betrouwbaar en efficiënt testen: Haal voordeel uit betrouwbare testresultaten en maximale testefficiëntie.
- Flexibele integratie: testXpert is de optimale oplossing voor al uw toepassingen en processen: eenvoudig gesteld, een effectievere workflow.
- Toekomstzeker design: testsoftware voor de volledige levenscyclus, klaar voor uw toekomstige testtaken!
Passende producten
ZwickRoell heeft een frame ontworpen voor grotere gevormde stukken cellulair schuim. Door de C-vormige constructie is de machine goed toegankelijk van drie kanten. Voor matrassen is een geleidingstafel beschikbaar waarmee de matras makkelijk in de gewenste positie kan worden gebracht. De zijdelingse steunplaat kan bij dit machinetype makkelijk naar beneden geklapt worden voor het testen van kleinere stukken.
De moderne meet- en regelsturing maakt adaptief sturen volgens verplaatsing en kracht mogelijk. Dit is bijzonder voordelig voor hysteresetests en bij het bepalen van de comfortklasse volgens Volkswagen PV 3410 om de eindposities van de cycli precies en bij constante snelheid te bereiken.
ZwickRoell standaardmachines kunnen gebruikt worden om stukken schuim van 380 x 380 mm te testen volgens ISO 2439 en ASTM D3574. Deze machines zijn voorzien van een functie voor het compenseren van de stijfheid van het frame, zodat precieze meting van de indrukdiepte mogelijk wordt.
De testXpert II software heeft een volledige bibliotheek programma's voor alle relevante DIN, ISO en ASTM normen. Verder levert ZwickRoell vele standaard testmachines die voldoen aan de bedrijfsnormen van automobielfabrikanten zoals de Volkswagen Groep, Daimler Chrysler, BMW, GM, PSA Group, Ford en andere bekende namen.
