Pengujian karet dan elastomer
Karet dan elastomer merupakan material yang tidak tergantikan di berbagai industri—mulai dari industri otomotif hingga teknologi medis dan produk sehari-hari. Pengujian material yang presisi sangat krusial agar material ini dapat menjalankan fungsinya secara andal.
Metode pengujian standar, metodologi, serta parameter kerangka kerja untuk pengujian karet dan elastomer ditetapkan dalam standar ISO serta standar nasional seperti ASTM, DIN, BS, NF dan JIS. Pengujian difokuskan pada karakterisasi material menggunakan spesimen standar, serta pengukuran pada komponen seperti ban, damper, conveyor belt, belt, seal, dan komponen teknis lainnya. Pengujian ini juga mencakup produk sehari-hari seperti sarung tangan karet atau sol sepatu.
Tujuan dari pengujian fisik adalah untuk memastikan kualitas dan kesesuaian material. Hal ini mencakup evaluasi sifat mekanik, termal, dan kimia, serta daya tahan, kekuatan, elastisitas, kekerasan, dan ketahanan terhadap keausan serta pengaruh lingkungan.
Standar Uji tarik Uji pertumbuhan sobekan Pengujian kekerasan Pengujian tambahan Otomatisasi Sistem pengujian Proyek pelanggan yang menarik Meminta konsultasi
Test method untuk rubber dan elastomers
| Short description | Standards |
|---|---|
| Plastik | Elastomer | Uji tarik |
|
| Karet & Elastomer | Uji Pertumbuhan Sobekan |
|
| Karet & Elastomer | Uji Pertumbuhan Sobekan |
|
| Medis | Kondom | Kekuatan sobek / regangan saat sobek |
|
| Medical | Medical examination gloves | Tensile test |
|
| Plastik | Indentasi Kekerasan Bola & Rockwell |
|
| Plastik | Kekerasan Shore |
|
| Plastics | IRHD hardness |
|
Uji Tarik pada Karet dan Elastomer
Uji tarik merupakan salah satu pengujian yang paling umum dilakukan. Pengujian ini digunakan untuk menentukan gaya yang dibutuhkan untuk merobek spesimen karet melalui proses perpanjangan (elongation). Uji tarik menghasilkan berbagai parameter sifat material dan umumnya dilakukan pada spesimen berbentuk dumbbell atau cincin (ring specimen).
Metode pengujian yang paling umum untuk uji tarik pada karet dan elastomer dijelaskan dalam standar ASTM D412, ISO 37 dan DIN 53504.
Uji Pertumbuhan Sobekan (Tear Growth Test) pada Karet dan Elastomer
Jenis pengujian ini mengkarakterisasi perilaku material yang memiliki takikan (notched) atau telah mengalami kerusakan. Uji ini digunakan untuk menentukan kekuatan sobek atau ketahanan sobek dari berbagai jenis spesimen, seperti trouser specimen, strip specimen, angle specimen, crescent-shaped specimen, delft specimen. Uji pertumbuhan sobekan untuk karet dan elastomer dijelaskan dalam standar ASTM D624 dan ISO 34.
Pengujian Kekerasan Karet dan Elastomer
Karet dan elastomer umumnya diukur menggunakan metode IRHD atau Shore A, dan pada kasus tertentu menggunakan metode Pusey & Jones. Metode umum untuk pengujian IRHD dijelaskan dalam ASTM D1415 dan ISO 48-2. Metode pengujian kekerasan indentasi menggunakan durometer untuk mengukur kekerasan Shore dijelaskan dalam ASTM D2240 dan ISO 48-4.
Uji Tekan (Compression Test) pada Karet dan Elastomer
Uji tekan pada karet mengevaluasi perilaku material di bawah beban tekan statis. Tujuannya adalah untuk mengkarakterisasi sifat mekanik karet dan elastomer saat dikenai beban tekan.
Sesuai ISO 7743, spesimen dikenai empat siklus pembebanan. Pada siklus pembebanan keempat, modulus tekanan ditentukan pada titik referensi yang telah ditentukan.
Pengukuran Deformasi Tekan Sisa (Compression Set)
Uji compression set (uji DVR) sangat penting untuk aplikasi seal. Kehilangan ketebalan diukur setelah periode waktu tertentu di bawah deformasi yang telah ditentukan, dengan kemungkinan paparan panas secara simultan.
Penentuan compression set dijelaskan dalam standar berikut:
- DIN ISO 815-1 Penentuan Compression Set – Bagian 1: Pada suhu ruang atau suhu tinggi
- DIN ISO 815-2 Penentuan Compression Set – Bagian 2: Pada suhu rendah
- ASTM D395 Standard Test Methods for Rubber Property—Compression Set
- ASTM D1229 Standard Test Method for Rubber Property—Compression Set at Low Temperatures
Uji Geser (Shear Test) pada Karet dan Elastomer
Sifat geser umumnya diukur menggunakan metode double lap shear dengan spesimen yang saling tumpang tindih, dan dalam beberapa kasus menggunakan metode quadruple shear, yang melibatkan empat blok karet yang dikenai gaya geser. Modulus geser diukur setelah beberapa siklus pembebanan.
Metode “Determination of shear modulus and adhesion to rigid plates – quadruple shear method” dijelaskan dalam standar ISO 1827.
Ketahanan pantulan
Tujuan pengujian ini adalah untuk mengukur elastisitas material secara cepat dan mudah. Salah satu bahan yang elastis hingga 100% menyimpan energi yang disuplai dan melepaskannya saat gaya tidak lagi diterapkan. Sebaliknya, material yang 100% plastik menyerap energi yang disediakan sepenuhnya. Karakteristik ini digunakan untuk mengukur rebound resilience.
Penentuan rebound resilience dijelaskan dalam standar ISO 4662, DIN 53512 dan ASTM D1054. Untuk tujuan ini, ZwickRoell menyediakan alat uji rebound resilience untuk tujuan ini.
Pengujian Damper dan Bearing
Elemen peredam (damping elements) banyak digunakan dalam konstruksi kendaraan. Komponen ini terbuat dari elastomer dan sering dikombinasikan dengan dudukan logam. Pengukuran sifat viskoelastis dilakukan menggunakan mesin uji servohidraulik pada rentang frekuensi dan temperatur yang luas. Mesin uji statis digunakan untuk mensimulasikan kondisi beban dan deformasi maksimum, atau untuk mereproduksi skenario operasional tertentu di laboratorium.
Pengujian Ban
Komponen individual ban, seperti karet, lapisan tekstil, tire cord, dan steel belt, diuji secara terpisah menggunakan metode pengujian konvensional. Ikatan antara karet dengan logam atau cord tekstil sangat krusial bagi daya tahan dan kualitas ban. Sifat ini ditentukan melalui uji tarik keluar (pull-out test) dan uji adhesi. Kondisi berkendara diuji pada ban secara utuh. Pengujian dapat dilakukan secara statis, untuk mengukur deformasi ban di bawah beban kompleks, maupun secara dinamis dalam siklus berulang.
Pengujian pada seal
Weather-stripping harus dapat menjalankan fungsi tertentu secara andal dalam jangka waktu yang panjang. ZwickRoell menyediakan peralatan uji standar yang diperlukan, serta memproduksi alat khusus yang disesuaikan dengan setiap profil. Untuk weather-stripping yang kompleks, pemahaman terhadap perilaku deformasi di bawah beban menjadi sangat penting selama tahap pengembangan.
Di sinilah ZwickRoell Video Capturing Plus berperan: Urutan video direkam secara bersamaan dengan pengujian menggunakan webcam, camcorder, atau extensometer optik
videoXtens. Sinkronisasi perangkat keras terintegrasi memungkinkan data pengukuran dan citra video tersinkron secara presisi Saat video diputar, titik pengukuran yang sesuai akan ditampilkan langsung pada grafik kurva
Uji karet dan elastomer otomatis
Pengujian karet dan elastomer, seperti uji tarik dan uji pertumbuhan sobekan, juga dapat dilakukan secara otomatis, yaitu dengan sistem pengumpanan spesimen yang sepenuhnya otomatis. Sistem pengujian otomatis terutama digunakan ketika banyak spesimen harus diuji, atau saat pengaruh operator perlu dieliminasi. Faktor seperti suhu tangan, kelembapan, serta posisi spesimen yang tidak presisi atau miring pada grip dapat memengaruhi hasil pengujian.
- Sistem pengujian robotik roboTest L yang ringkas dapat menguji hingga 350 spesimen secara otonom. Perangkat pengukur ketebalan yang terintegrasi dalam sistem mengukur ketebalan spesimen secara akurat dan konsisten. Gripper spesimen menempatkan spesimen ke dalam mesin uji dan uji tarik sesuai ISO 37 / DIN 53504 dimulai secara otomatis. Setelah pengujian, gripper pembuangan terpisah menghapus sisa-sisa spesimen dari pegangan spesimen.
- Sistem pengujian robotik roboTest R memiliki tingkat kompleksitas yang lebih tinggi dan memungkinkan integrasi perangkat tambahan seperti stasiun penandaan spesimen, stasiun centering, atau ruang temperatur untuk pengkondisian suhu spesimen yang presisi.
- Untuk menghindari pengaruh operator bahkan pada seri spesimen kecil (tipe 1+2 / S1+S2), ZwickRoell menghadirkan sistem pengujian ALEX: sederhana, ringkas, dan hemat biaya, serta dapat digunakan untuk seri pengujian mulai dari 10 spesimen.
Mesin Uji Karet dan Elastomer dari ZwickRoell
Mesin uji ZwickRoell untuk pengujian karet dan elastomer dirancang khusus untuk memenuhi kebutuhan spesifik dalam pengujian material karet dan elastomer, serta mencakup berbagai jenis uji mekanik:
- Mesin uji elektromekanis seperti zwickiLine, ProLine atau AllroundLine untuk aplikasi statis, yang dirancang khusus untuk uji tarik, uji tekan, dan uji pertumbuhan sobekan
- Mesin uji elektrodinamis seperti LTM, berbasis teknologi motor linear, yang dapat digunakan untuk pengujian DMA
- Mesin uji servohidraulik dengan rangka beban yang sangat kaku dan tahan lama hingga beban nominal Mesin ini memiliki akuisisi data yang cepat dan presisi, dikombinasikan dengan kontrol cerdas untuk seluruh urutan pembebanan. Mesin ini digunakan untuk menentukan sifat material di bawah beban osilasi, seperti pada uji DMA
- Temperatur chambers untuk pemasangan pada mesin uji statis dan dinamis, memungkinkan pengujian dalam rentang suhu standar yang luas dari -70°C hingga +250°C. Pemanasan menggunakan listrik, sedangkan pendinginan menggunakan nitrogen cair
- Mesin uji kekerasan ntuk mengukur kekerasan material sesuai Shore dan IRHD
- Alat uji rebound resilience untuk mengukur elastisitas material
- Mesin press pemotong untuk persiapan spesimen berbentuk dumbbell atau cincin
- Sistem pengujian otomatis seperti roboTest L, roboTest R atau sistem ALEX untuk pengujian otomatis dalam jumlah besar
