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Test su materiali termoplastici & materiali da stampaggio

Uno degli aspetti più importanti della caratterizzazione dei materiali da stampaggio è la riproducibilità dei risultati delle prove interlaboratorio. A tal proposito vengono specificati in dettaglio, nelle relative normative, elementi come: produzione del provino, forma del provino e sequenza di prova. Le prove di trazione sulle materie plastiche secondo la norma ISO 527 o ASTM D638, le prove di flessione secondo la norma ISO 178 o ASTM D790 sono alcuni esempi importanti. Sia la ripetibilità che la tracciabilità, che garantiscono risultati di prova affidabili, sono soggette a requisiti rigorosi. Nel campo del controllo qualità , l'evoluzione delle proprietà nel tempo e il rispetto delle tolleranze specificate sono il criterio di valutazione essenziale.

Alcuni dei test più importanti sui materiali termoplastici e da stampaggio, e i relativi standard di prova, sono riportati qui di seguito:

Prove quasi-statiche Prove ad alta velocità di deformazione Prove di creep Indice di fluidità/ HDT VST / durezza Automazione Brochure materie plastiche

Prove quasi-statiche

Prove di trazione secondo la ISO 527
ISO 527-1, ISO 527-2, ASTM D638
La prova di trazione secondo la norma ISO 527 -2 fornisce le proprietà meccaniche fondamentali quali: resistenza a trazione, deformazione, modulo di trazione, punto di snervamento, punto di rottura, coefficiente di Poisson.
a Prove di trazione secondo la ISO 527
Proprietà di trazione secondo ASTM D638
La prova di trazione secondo la norma ASTM D638 fornisce le proprietà meccaniche fondamentali quali: resistenza a trazione, deformazione, modulo di trazione, punto di snervamento, punto di rottura, coefficiente di Poisson. Durante le prove di trazione vengono determinate le proprietà meccaniche del materiale da stampaggio o di un campione prelevato da un'area definita su un componente.
a Proprietà di trazione secondo ASTM D638
Prove di flessione a 3 punti in accordo alla normativa ISO 178
Le prove di flessione a 3 punti descritte nelle normative ISO 178 rappresentano metodi classici di caratterizzazione dei materiali plastici rigidi e semirigidi. I risultati di flessione tipici includono il modulo di flessione, la sollecitazione al 3,5 % della deformazione, le sollecitazioni e deformazioni al punto di snervamento e alla rottura del provino.
a Prove di flessione a 3 punti in accordo alla normativa ISO 178
Prove di flessione a 3 punti, ASTM D 790
La ASTM D790 descrive le prove di flessione a 3 punti su materie plastiche rigide e semirigide, così come sui compositi compositi rinforzati con fibre lunghe.
a Prove di flessione a 3 punti, ASTM D 790

Test a velocità di deformazione alta e crescente

Resistenza di impatto Charpy e resistenza all’impatto su provini con intaglio secondo ISO 179-1 & ISO 179-2
Le norme ISO 179-1 (prove di impatto non strumentate) e ISO 179-2 (prove di impatto strumentate) descrivono la prova d'impatto Charpy nell’ambito della determinazione della resistenza all'impatto su provini in plastica con e senza intaglio.
a Resistenza di impatto Charpy e resistenza all’impatto su provini con intaglio secondo ISO 179-1 & ISO 179-2
Prove di impatto Izod su materie plastiche
ASTM D256
a Prove di impatto Izod su materie plastiche
Resistenza di impatto Izod e all’impatto su provini con intaglio ISO 180
La norma ISO 180 descrive la prova di impatto Izod sulle materie plastiche per la determinazione della resistenza all'impatto e all’impatto con intaglio.
a Resistenza di impatto Izod e all’impatto su provini con intaglio ISO 180
Prove di trazione a impatto ISO 8256, ASTM D1822
Le prove di trazione a impatto sulle materie plastiche forniscono le caratteristiche del materiale relative all'energia d'impatto, determinata sotto carico di trazione su provini standardizzati ad alta velocità di deformazione. Quando si utilizzano le stesse combinazioni di martelli e percussori, i risultati sono da considerarsi riproducibili.
a Prove di trazione a impatto ISO 8256, ASTM D1822
Prove di trazione ad alta velocità
ISO/CD 22183, ISO 18872, SAE J 2749
La determinazione delle curve sforzo-deformazione con alti tassi di deformazione fornisce dati per le simulazioni del crash, per esempio in fase di costruzione di veicoli.
a Prove di trazione ad alta velocità
Prove di punzonatura su piastre
In un test di perforazione, la forza d'impatto di un polimero viene determinata con tassi di deformazione elevato e stress multiassiale.
a Prove di punzonatura su piastre

Prove di creep

Prove di creep
In accordo a: ISO 899-1, ISO 899-2, ASTM D2990, ISO 16770
Prove di creep su materie plastiche: Vengono eseguite solitamente le prove con una durata superiore alle 1000 ore, durante le quali viene registrata la deformazione del campione.
a Prove di creep

Proprietà reologiche e termiche, durezza

Determinazione dei valori MFR & MVR
Test MFR e MVR e altri valori caratteristici dei test di fluidità sulle materie plastiche
Test dell’indice di fluidità, definizione dei metodi di prova per i test MFR e MVR e valori caratteristici determinati, confronto tra i metodi di prova e le norme ISO 1133, ASTM D1238 e ASTM D3364.
a Determinazione dei valori MFR & MVR
MFR/ MVR nelle materie plastiche
ASTM D1238, ASTM D3364
Determinazione dell'indice di fluidità in massa (MFR ), dell'indice di fluidità in volume (FRR), del rapporto di fluidità (FRR)
a MFR/ MVR nelle materie plastiche
Prove per la determinazione dell'indice di fluidità
ISO 1133-1, ISO 1133-2
Determinazione dell'indice di fluidità in massa (MFR o MFI) e in volume (MVR)
a Prove per la determinazione dell'indice di fluidità
Determinazione di HDT VST
Varie normative tra cui: ISO 306, ASTM D1525, ISO 75, ASTM D648
Determinazione della temperatura di rammollimento a flessione (HDT) e temperatura di rammollimento Vicat (VST) in accordo alle normative ISO 306, ASTM D1525, ISO 75, ASTM D648
a Determinazione di HDT VST
Prova di durezza
ISO 48-4, ISO 868, ASTM D2240, ISO 2039-1/-2, ASTM D785, ISO 19278
Esistono diversi metodi di prova usati per i test di durezza nell'industria delle plastiche. Qui di seguito descritti: Indentazione con sfera ISO 2039-1, durezza Rockwell ISO 2039-2, ASTM D785, prove di durezza strumentate ISO 14577-1, durezza Shore ISO 868, ASTM D2240, ISO 7619
a Prova di durezza

Possibilità di automazione nella caratterizzazione dei materiali da stampaggio

La caratterizzazione automatizzata dei materiali di stampaggio è utilizzata in particolare nel settore della ricerca e sviluppo, dove sono richiesti valori statisticamente affidabili delle caratteristiche del materiale. I sistemi di prova robotizzati sono disponibili in diverse versioni specifiche per ogni attività.

Il sistema di prova automatizzato è dotato di un caricatore provini e può essere utilizzato anche per prove in camera climatica. Per ampliare la capacità di prova, è possibile integrare più macchine, ad esempio per prove di trazione e flessione, prove di impatto o prove di durezza.

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