Prove su gomma ed elastomeri
Gomma ed elastomeri sono indispensabili in numerosi settori industriali, dal settore industriale automotive alla tecnologia medica e ai prodotti di uso quotidiano. Una prova accurata dei materiali è fondamentale affinché questi materiali possano svolgere in modo affidabile la loro funzione.
I metodi di prova standard, le metodologie e i parametri di riferimento per le prove su gomma ed elastomeri sono definiti nelle normative ISO e in normative internazionali come ASTM, DIN, BS, NF e JIS. Le prove si concentrano sulla caratterizzazione dei materiali utilizzando provini standard, nonché sulla misurazione di componenti quali pneumatici, ammortizzatori, nastri trasportatori, cinghie, guarnizioni e articoli tecnici. Includono anche prodotti di uso quotidiano come guanti di gomma o suole per scarpe.
Lo scopo delle prove fisiche è garantire la qualità e l'idoneità dei materiali. Ciò include la valutazione delle proprietà meccaniche, termiche e chimiche, nonché della durabilità, della resistenza, dell'elasticità, della durezza e della resistenza all'usura e agli influssi ambientali.
Normative Prova di trazione Prova di crescita dello strappo Prova di durezza Prove aggiuntive Automazione Sistemi di prova Progetti interessanti dei nostri clienti Richiedete una consulenza
Metodi di prova per gomme ed elastomeri
| Short description | Standards |
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| Materie plastiche | Elastomeri | Prove di trazione |
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| Gomma & elastomeri | Prova di crescita dello strappo |
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| Gomma & elastomeri | Prova di crescita dello strappo |
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| Medico | Preservativi | Resistenza allo strappo / deformazione allo strappo |
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| Medicale | Guanti da visita medica | Prova di trazione |
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| Materie plastiche | Rockwell e prova di durezza con indentazione a sfera |
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| Materie plastiche | Durezza Shore |
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| Materie plastiche | Durezza IRHD |
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Prove di trazione su gomma ed elastomeri
Le prove di trazione sono tra le prove più comuni. Si utilizzano per determinare la forza necessaria per lacerare un provino di gomma mediante allungamento. Rilevano diverse proprietà e vengono tipicamente eseguite su provini dumbbell o provini ad anello.
I metodi di prova più comuni per le prove di trazione su gomma ed elastomeri sono descritti in ASTM D412, ISO 37 e DIN 53504.
Prove di crescita dello strappo su gomma ed elastomeri
Questo tipo di prova caratterizza il comportamento di un materiale intaccato o danneggiato e viene utilizzato per determinare la forza di strappo o la resistenza di vari provini, quali provini a pantalone o a striscia, provini angolari, provini a forma di mezzaluna o provini Delft. La prova di crescita dello strappo per gomma ed elastomeri è descritta in ASTM D624 e ISO 34.
Prove di durezza su gomma ed elastomeri
La gomma e gli elastomeri vengono solitamente misurati utilizzando il metodo IRHD o Shore A e, in casi specifici, il metodo Pusey & Jones. Metodi comuni per le prove su IRHD sono descritti in ASTM D1415 e ISO 48-2. I metodi di prova per determinare la durezza di indentazione utilizzando un durometro per misurare la durezza Shore sono spiegati in ASTM D2240 e ISO 48-4.
Prove di compressione su gomma ed elastomeri
Una prova di compressione sulla gomma esamina il comportamento del materiale sotto carico compressivo statico. L'obiettivo è caratterizzare le proprietà meccaniche della gomma e degli elastomeri sotto carico compressivo applicato.
Secondo ISO 7743, il provino è soggetto a quattro cicli di carico ciclico. Durante il quarto carico, i moduli di pressione vengono determinati in punti di riferimento specificati.
Misurazione della deformazione residua da compressione
La prova della deformazione permanente alla compressione (prova DVR) è fondamentale per le guarnizioni. La perdita di spessore viene misurata dopo un periodo di tempo definito sotto una deformazione specificata, potenzialmente con esposizione simultanea al calore.
La determinazione della deformazione permanente alla compressione è descritta nelle seguenti normative:
- DIN ISO 815-1 Determinazione della deformazione permanente alla compressione - Parte 1: A temperatura ambiente o a temperature elevate
- DIN ISO 815-2 Determinazione della deformazione permanente alla compressione - Parte 2: A basse temperature
- ASTM D395 Metodi di prova standard per le proprietà della gomma — Deformazione permanente alla compressione
- ASTM D1229 Metodo di prova standard per le proprietà della gomma — Deformazione permanente alla compressione a basse temperature
Prove di taglio su gomma ed elastomeri
Le proprietà di taglio vengono solitamente misurate utilizzando un doppio taglio a sovrapposizione e, talvolta, un metodo di “quadruplo taglio”, che prevede il taglio di quattro blocchi di gomma. Il modulo di taglio viene misurato dopo diversi carichi ciclici.
La “Determinazione del modulo di shear e dell'adesione a piastre rigide – metodo del taglio quadruplo” è descritta nella normativa ISO 1827.
Prove di abrasione su gomma ed elastomeri
Questa è una prova riproducibile. In primo luogo, l'abrasione di un elastomero di riferimento viene determinata pesandolo in condizioni specificate. Il risultato ottenuto per la gomma sottoposta a prova viene quindi espresso in relazione all'elastomero di riferimento.
Resilienza a rimbalzo
L'obiettivo di questa prova è misurare in modo rapido e semplice l'elasticità del materiale. Un materiale che arriva al 100% di elasticità memorizza l'energia fornita e la rilascia nel momento in cui la forza non viene più applicata. Al contrario, il materiale al 100% plastico assorbe completamente l'energia fornita. Queste caratteristiche sono utilizzate per misurare la resilienza di rimbalzo.
La determinazione della resilienza al rimbalzo è descritta nelle normative ISO 4662, DIN 53512 e ASTM D1054. ZwickRoell offre il pendolo a rimbalzo giusto per questo scopo.
Prove su ammortizzatori e cuscinetti
Gli ammortizzatori sono spesso utilizzati nella costruzione di veicoli. Sono realizzati in elastomeri e spesso sono collegati a supporti metallici. La misurazione delle proprietà viscoelastiche viene effettuata utilizzando macchine di prova servoidrauliche su un ampio range di frequenze e temperature. Le macchine di prova statiche vengono utilizzate per simulare condizioni di carico e deformazione massimi o per riprodurre specifici scenari operativi in laboratorio.
Prove su pneumatici
I singoli componenti di uno pneumatico, quali la gomma, il rivestimento tessile, il cordone dello pneumatico e la cintura in acciaio, vengono testati singolarmente utilizzando metodi convenzionali. L'adesione tra la gomma e i cordoni metallici o tessili è fondamentale per la durabilità e la qualità di uno pneumatico. Questa proprietà viene determinata tramite prove di strappo e prove di adesione. Le condizioni di guida vengono testate sullo pneumatico completo. Ciò può essere fatto sia in modo statico, per misurare la deformazione degli pneumatici sotto carichi complessi, sia in modo dinamico, in modo ciclico.
Prove sulle guarnizioni
Le guarnizioni a tenuta devono svolgere in modo affidabile funzioni specifiche per un periodo prolungato. ZwickRoell fornisce gli strumenti di prova standard necessari a tale scopo e produce anche strumenti specifici su misura per ogni profilo. Per le guarnizioni a tenuta complesse, comprendere il loro comportamento di deformazione sotto carico può essere fondamentale durante lo sviluppo.
È qui che entra in gioco ZwickRoell Video Capturing Plus: Una sequenza video viene registrata contemporaneamente alla prova, utilizzando una webcam, una videocamera o l'estensimetro ottico
videoXtens. La sincronizzazione hardware integrata consente di sincronizzare con precisione i dati di misurazione e le immagini video. Quando il video viene riprodotto, il punto di misurazione corrispondente viene visualizzato nel grafico della curva.
Prove automatizzate su gomma ed elastomeri
Le prove su gomma ed elastomeri, come le prove di trazione e di resistenza allo strappo, possono anche essere automatizzate, il che significa che possono essere eseguite con alimentazione completamente automatica dei provini. Un sistema di prova automatizzato è usato principalmente quando occorre testare tanti provini, oppure quando occorre eliminare le influenze dell'operatore. La temperatura delle mani o l'umidità, così come un posizionamento impreciso o angolato del provino nelle morse per provini, possono influire sui risultati della prova.
- Il sistema di prova robotizzato roboTest L è in grado di testare autonomamente fino a 350 provini. Un dispositivo di misurazione dello spessore integrato nel sistema misura lo spessore del provino con accuratezza e riproducibilità. La pinza per provini posiziona il provino nella macchina di prova e la prova di trazione secondo ISO 37 / DIN 53504 viene avviata automaticamente. Successivamente, le pinze per lo spostamento rimuovono i resti del provino dalle morse per provini.
- Il sistema di prova robotizzato roboTest R è un sistema di prova robotizzato più complesso e consente di collegare dispositivi aggiuntivi come una stazione di marcatura del provino, una stazione di centraggio o una camera climatica per un'accurata tempra del provino.
- Per evitare influenze dell'operatore anche con serie di provini di piccole dimensioni (tipo 1+2/S1+S2), ZwickRoell ha incluso nel suo portfolio il sistema di prova ALEX: semplice, compatto ed economico, può essere usato con una serie di appena 10 provini.
Macchine di prova ZwickRoell per gomma ed elastomeri
Le nostre macchine di prova per gomma ed elastomeri sono progettate per soddisfare i requisiti specifici delle prove sui materiali in gomma ed elastomeri e coprono un'ampia gamma di prove meccaniche:
- Macchine di prova elettromeccaniche come zwickiLine, ProLine o AllroundLine per applicazioni statiche sono state appositamente progettate per prove di trazione, compressione e crescita dello strappo
- Macchine di prova elettrodinamiche come LTM si basano sulla tecnologia dei motori lineari e possono essere utilizzate per le prove DMA
- Le macchine di prova servoidrauliche sono costituite da un telaio di carico estremamente rigido che resiste fino al carico nominale. Sono dotate di un sistema di acquisizione dati veloce e preciso, combinato con un controllo intelligente di tutte le sequenze di carico. Sono utilizzate per determinare le proprietà dei materiali sotto carichi oscillanti, come nel caso della prova DMA
- Le camere climatiche per l'installazione in macchine per prove statiche e dinamiche consentono di eseguire prove in un ampio range di temperature standard compreso tra -70°C e +250°C. Il riscaldamento è fornito dall'elettricità, mentre per il raffreddamento viene utilizzato azoto liquido.
- Le macchine per prove di durezza misurano la durezza del materiale secondo Shore e IRHD
- Pendoli a rimbalzo per misurare l'elasticità del materiale
- Presse di taglio per la preparazione di provini dumbbell o provini ad anello
- Sistemi di prova automatizzati come roboTest L, roboTest R o il sistema di prova ALEX per la prova automatizzata di molti provini
