Merjenje trdote z vtiskovanjem
Trdota vdolbine je pomembna karakteristična vrednost pri določanju kakovosti upogljivih celičnih materialov. Preskusni procesi so opisani v standardih ISO 2439, DIN 53577, DIN 53579-1, ASTM D3574 in ASTM D3579. ZwickRoell ponuja rešitve za preskušanje za vaše zahteve.
Cilj in izvajanje preskusa Vzorci in dimenzije ISO 2439 Preskušanje prožne celične pene DIN 53579-1 Standardi Video Preskusni sistemi Brošura za plastiko
Merjenje trdote z vtiskovanjem
- Za materiale iz prožne celične pene, vključno z blazinami in vzmetnicami za vozila, je trdota vdolbine ena najpomembnejših značilnih vrednosti, ki se uporabljajo za opis kakovosti izdelka, kot je na primer raven udobja. Ti oblikovani deli so običajno preskušajo po DIN 53579-1. Pri preskušanju blazin se vzorci namestijo v posebej oblikovane kalupe.
- Ta vrsta preskusov je pomembna tudi pri preskušanju materialov. Standarda, kot sta ISO 2439 in ASTM D3574 podrobno določita zaporedje preskusa.
- Uporabljena metoda merjenja je merjenje trdote. Določeno vtiskovalo je pritisnjeno na površino, ki je bistveno večja, potrebna sila za to pa se stalno meri. Zaporedje je sestavljeno iz več ciklov prednapetosti, v katerih se celice odcepijo in pena se dovede do mehansko določenega stanja. Sledi merilni cikel. Rezultat je prikazan kot vrednosti sile, ki so bile zajete na določene prikaze po poteku določenih časov zadrževanja.
- Ena od prednosti te metode v primerjavi z merjenjem vrednosti tlačne napetosti je odprava vpliva rezanih robov. Dobljena izmerjena vrednost je značilna vrednost, ki ni odvisna od dimenzij in je primerljiva, če je vzorec dovolj velik. Ta vrednost zadostuje za nadzor kakovosti.
Postopek ISO 2439 in karakteristične vrednosti
Trdote z vtiskovanjem je skupna sila, merjena v Newtonih, ki je potrebna za dosego določene vdolbine pod vnaprej določenimi pogoji.
ISO 2439 določa štiri različne postopke za določanje trdote vdolbine:
- Metoda A: laboratorijski postopek na standardnih vzorcih, pri katerem se za primerjavo materialov določi karakteristična vrednost: indeks trdote vdolbine HA(40 %/30 s) (40 % vdolbine glede na debelino vzorca pri zadrževanju 30 s)
- Metoda B: karakteristika trdote vdolbine HB(25 %, 40 %, 65 %/30 s): tukaj se sila (trdota vdolbine) meri večkrat; po zamiku 25 %, 40 % in 65 %, čemur sledi ustrezni čas zadrževanja 30 s.
- Metoda C: hitri postopek za nadzor kakovosti za preverjanje trdote vdolbine HC(40 %/0 s) brez časa zadrževanja za korelacijo vrednosti z metodo A. Dobljeni rezultati se lahko nanašajo na metodo A, vendar so običajno višji.
- Metoda D: nizek indeks trdote vdolbine HD(25 %/30 s) je idealen hiter postopek za pregled trdote vdolbine s samo enim ciklom prednapetosti.
Določitev tlačnega upogibnega koeficienta in stopnje izgube zaradi histereze sta določena v metodi E ISO 2439, ki daje dodatne informacije o nosilnih lastnostih materialov.
- Tlačni upogibni koeficient Sf = razmerje sile pri 65 % vdolbini in sile pri 25 % vdolbini
- Stopnja histerezne izgube Af = razlika v energiji med obremenitvijo in razbremenitvijo vzorca med ciklično deformacijo. Izražena je kot odstotek energije obremenitve.
ISO 2439 metoda A
ISO 2439 metoda B
ISO 2439 metoda C
ISO 2439 metoda D
ISO 2439 metoda E
Merjenje trdote z vtiskanjem za standardne vzorce po ISO 2439 in ASTM D3574-B1
ISO 2439 zagotavlja laboratorijski postopek za merjenje trdote z vtiskovanjem na standardnih vzorcih.
- Obremenitev preko vtiskovala, ki je manjši od vzorca
- Vtiskovalo je gladko, okroglo, premera 200 do 203 mm in ima polmer roba 1 mm
- Podporna osnovna plošča je večja od vzorca in je perforirana, da se prepreči nastanek zračne blazine
- Tako blok peno kot oblikovano peno je mogoče preskusiti, če uporabljate ravno podporno podlago
- Znan tudi kot ILD ali IFD preskus
- Vrednost trdote za odrezane kuboidne vzorce
- Nekateri standardi vsebujejo široko paleto metod.
Izvajanje preskusa in preskusna oprema
- V zgoraj opisanih postopkih za določanje trdote vdolbine, tlačnega upogibnega koeficienta in stopnje izgube zaradi histereze so določeni različni parametri za preskusni postopek v zvezi s cikli prednapetosti, vdolbino v prednapetostnih in merilnih ciklih, čas mirovanja po prednapetosti in trajanje tlačenja.
- Za preskus se uporablja vnaprej določeno vtiskovalo. Med preskusom se izmeri deformacijsko obnašanje prožne pene pod točno določenimi pogoji in prikaže v grafu premika sila-vtiskovalo. Preskus je sestavljen iz ciklov predobremenitve, ki služijo za kondicioniranje vzorca, čemur sledi merilni cikel, v katerem se določijo karakteristične vrednosti. Obstajajo tudi druge preskusne metode, ki obstajajo v avtomobilski industriji, nekatere z drugačnimi preskusnimi postopki in posebnimi preskusnimi rezultati.
Preskušanje v skladu s standardom ISO 2439 je zagotovljeno za vse metode z uporabo ZwickRoell univerzalnega preskusnega stroja serije zwickiLine in ustreznega tlačnega vpenjala s podporno ploščo in vtiskovalom. Univerzalni stroj serije ProLine omogoča tudi preskušanje komponent in vgradnjo tlačnih plošč širine do 400 mm ter omogoča preskušanje z večjimi silami.
- Podporna plošča mora biti večja od vzorca in perforirana (6 mm luknje z razmikom 20 mm), da se prepreči nastanek zračne blazine.
- Vdolbino je treba narediti z vtiskovalom, ki je manjši od vzorca. Vtiskovalo je gladko, okroglo, premera 200 do 203 mm in ima polmer roba 1 mm.
Ena prednost standarda ISO 2439 pred tlačnim merjenjem trdote v skladu s standardom ISO 3386 je odprava vpliva rezalnega roba. Če je vzorec dovolj velik, dobljena vrednost trdote vdolbine predstavlja dimenzijsko neodvisno in primerljivo značilno vrednost, ki je zelo primerna za namene zagotavljanja kakovosti.
DIN 53579 preskus vdolbine na končnih delih
DIN 53579 določa postopek za določanje trdote vdolbine oblikovanih upogljivih celičastih materialov z najmanjšo debelino 10 mm. Ta postopek je primeren za preskuse končnih delov, kot so sedeži vozil, vzglavniki, stranske plošče, vzmetnice, oblazinjenje pohištva itd.
Trdota vdolbine fleksibilnih celičastih pen po DIN 53579-1
Preskušanje prožnih celičastih pen je v različnih avtomobilskih standardih opisano v različnih oblikah.
- Področje uporabe zajema sedeže vozil, naslone za glavo, stranske dele, vzmetnice, oblazinjenje pohištva
- Metoda vtiskovanja, podobna načelu iz ISO 2439
- S številnimi fleksibilnimi celičastimi penami obstaja posebna osnova za vsako obliko/konfiguracijo. (Matrica)
- Poleg standardnega vtiskovala je veliko število posebnih vtiskoval
- Merjenje trdote z vtiskanjem ali preostala višina pod obremenitvijo sta določeni
- Za to na ravni ISO ni standardizacije
- Daimler in BMW uporabljata DIN; zaporedje VW temelji na DIN, vendar vsebuje dodatne opise metod
Vzorci v skladu z DIN 53579 so oblikovani deli v trenutni obliki. Za vsako izvedbo različice obstaja posebna podkonstrukcija (vložek kalupa), ki drži vzorec.
Različne zasnove oblikovanih delov, ki jih je treba preskušati, in raznolikost zahtev v praksi pogosto povzročijo, da je treba vtiskovala prilagoditi zadevni situaciji preskušanja. DIN 53579 omogoča izbiro treh različnih oblik v različnih velikostih, ki so se izkazale v praksi.
- Krožno, ploščato vtiskovalo
- Sferično/polkrogo vtiskovalo
- Krožno, konveksno ukrivljeno vtiskovalo
Poleg standardnega vtiskovala ponuja ZwickRoell široko paleto specializiranih vtiskoval. Zahtevajte posvet
Merjenje z vtiskovanjem na večjih kosih prožne celičaste pene s cLine
- ZwickRoell je zasnoval obremenitveni okvir za večje prožne kose celične pene. V obliki črke C, omogoča odličen dostop na treh straneh.
- Za vzmetnice je na voljo miza, ki jih je mogoče preprosto potisniti v želeni preskusni položaj.
- Na tej vrsti stroja lahko stransko kontaktno ploščo zložite, da preskusite manjše vzorce ali izvedete natezne preskuse.
Veljavni standardi za ta preskus
Standardni vzorci |
|
|
|
| |
Merjenje prožne celične pene |
|
|
| ||
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
Izkoristite vodilno programsko opremo za preskušanje materialov
Preskusna programska oprema ZwickRoell testXpert ponuja:
- Preprosto delovanje: začnite s preskušanjem takoj in bodite testXpert, hkrati pa ohranite največjo varnost.
- Zanesljivo in učinkovito preskušanje: izkoristite zanesljive rezultate preskusov in največjo učinkovitost preskušanja.
- Prilagodljiva integracija: testXpert je optimalna rešitev za vse vaše aplikacije in procese – preprosto povedano, učinkovitejši potek dela.
- Dizajn, odporen na prihodnost: programska oprema za preskušanje za celoten življenjski cikel, pripravljena za vaše prihodnje preskusne naloge!
Podobni izdelki
ZwickRoell je zasnoval obremenitveni okvir za večje prožne kose celične pene. V obliki črke C, omogoča odličen dostop na treh straneh. Za vzmetnice je na voljo miza, ki jih je mogoče preprosto potisniti v želeni preskusni položaj. Na tej vrsti stroja lahko stransko kontaktno ploščo zložite, da preskusite manjše vzorce ali izvedete natezne preskuse.
Sodobna merilna in nadzorna elektronika omogoča prilagodljive funkcije vožnje in krmiljenja sile. To je še posebej koristno pri preskusih histereze in pri določanju udobja za Volkswagen PV 3410, da bi se natančno in s konstantno hitrostjo približali končnim položajem ciklov.
Standardni stroji ZwickRoell se lahko uporablja za preskušanje fleksibilnih poliuretanskih pen z dimenzijami 380 x 380 mm po ISO 2439 in ASTM D3574. Ti stroji so opremljeni s funkcijo za kompenzacijo togosti obremenitvenega okvira, ki omogoča natančno merjenje globine vtisa.
Programska oprema testXpert II ima celotno knjižnico programov, ki pokrivajo vse ustrezne standarde DIN, ISO in ASTM. Poleg tega ZwickRoell ponuja številne standardne preskusne stroje, ki ustrezajo tovarniškim standardom avtomobilskih proizvajalcev, kot so Volkswagen Group, Daimler Chrysler, BMW, GM, PSA Group, Ford in druga priznana podjetja.
