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プラスチックの硬さ試験

ISO 2039-1, ISO 2039-2, ISO 48-1, ISO 868, ASTM D2240, ASTM D785, ISO 19278

プラスチック業界ではさまざまな 硬度試験 方法を適用しており、それぞれ異なる測定目的に対応しています。 ナノ、マイクロ、マクロまで範囲があります。

プラスチックスパンフレット 試験方法 ショア ISO 48-4, ISO 868, ASTM D2240 ボール押込み ISO 2039-1 ロックウェル ISO 2039-2/ASTM D785 計装化硬さ試験 ISO 19278 動画 試験システム

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  • 業種別パンフレット:プラスチック&ゴム PDF 9 MB

硬さ試験の方法

プラスチック業界ではさまざまな 硬度試験 方法を適用しており、それぞれ異なる測定目的に対応しています。 ナノ、マイクロ、マクロまで範囲があります。

ショア硬さ(ここではアナログ) ISO 7619-1、ISO 868、ASTM D2240

  • ショア硬さはプラスチックに対してはISO 868 または ASTM D2240により測定されます。この測定手順はシンプルで、ポータブル硬度計で容易に行うことができます。ショア硬さによる測定は、品質管理のために広く利用され、マクロスコピックな手法に分類されます。ラボの試験では、テストスタンドと組み合わせて試験機器を使用することを推奨しています。これらの硬さ試験機器の校正に関する情報は、ISO 21509に記載されています。
  • ゴムやエラストマーのショア硬度は、ISO 48-1、ISO 48-4、ISO 48-7、またはASTM D2240に基づいて測定されます。ISO 48-9は装置の校正に関する規格です。この規格において、プラスチックの測定と比較しての主な違いは、圧子の暴露時間です。
  • 両方の場合で、試験は材料の圧子の押し込み深さを測定します。圧子は、決められた特性を持つばねによって負荷がかけられます。試験材料の硬度が高いほど、押し込み深さは小さくなりますが、圧子の負荷は大きくなります。ショア硬度は、0 ~ 100 のショアのスケールで表示されます。試験片の表面に対する装置のコンタクトフットの接触力が、ゼロ位置を決定します。格によってこの力は、ショアAの場合約10 N、ショアDの場合約50 Nとなります。
  • 圧子の形状やバネの特性の違いにより、さまざまなショアスケールが設定されています。最もよく知られているスケールは、ショアAおよびDです。他のスケール、たとえば、ショアB、C、0、00、000、およびD0は、特定のアプリケーションに適用されます。用途の範囲は、柔らかいエラストマー(ショアA)から硬い熱可塑性プラスチック(ショアD)まで広がっています。
  • アナログとデジタルショア硬度計
    ツビックローエルは、アナログまたはデジタルディスプレイとPC接続オプションを備えたショア硬度計を提供しています。試験装置にはバックラッシュのないリニアボールベアリングが装備されており、事実上摩擦なしで動作します。ばね定数は校正中に正確に調整でき、あらゆるショア値の規格で指定された力を維持できます。このように、規格で指定された公差が正確に遵守され、結果の高い再現性が可能になります。

ショア硬さ試験についてもっと詳しく知る

ボール押込み硬さ ISO 2039-1

  • ISO 2039-1 に準拠したボール押込み硬さ試験はヨーロッパのラボでは広く採用されています。一定の試験荷重で、直径5mmの球状圧子をプラスチック試験片に押し込みます。荷重下の押し込み深さは、硬度値の決定変数です。規格では、くぼみの深さが0.15mm〜0.35mmの範囲に制限されるように、試験荷重の選択を定義しています。
  • 高い試験荷重と深いくぼみにより、広い試験面での測定が可能になり、測定値の正確な平均値が得られます。この試験方法は充填、非充填プラスチック両方の測定に最適です。

ロックウェル硬度計 ISO2039-2、ASTM D785

  • ISO 2039-2 及び ASTM D785 では、プラスチック試験の様々なロックウエル硬さスケールを定義しています。
  • 荷重下で押込み深さを測定するボール押込み硬さとは対照的に、ロックウェル法では、押込み深さは決められた予荷重で測定されます。ロックウェルスケールに対応するさまざまな圧子があります。

計装化硬さ試験 ISO 19278 (ドラフト)

  • トータルの力-押込み深度挙動の連続測定基づく硬さ試験方法は、計装化硬さ試験として知られています。
  • 単一の硬度値の形式のマルチポイントデータに加えて、これらのメソッドは、その他の材料特性を示す完全な曲線シーケンスを生成します。 計装化され記録された硬さ測定は、従来の硬さ測定を拡張したものとなります。
  • 一般に、計装化硬さ試験は、ナノ、マイクロ、またはマクロに分類されています。 圧子には、球形、円錐形、四角錐形(ビッカース)、三角錐形(ベルコビッチ)など、さまざまな形状を持たせることができます。
  • サブミクロン構造の材料、数ナノメートルから1マイクロメートルまでの構造は、マイクロ硬度法で測定できます。 充填ポリマーや強化ポリマーおよびポリマーブレンドは、マクロ法で測定されます。つまり、高荷重が適用されます。 これにより、母材の挙動や繊維やフィラーが硬さが測定に大きな影響を与えるのを防ぎ、データのばらつきが大きくなりすぎないようにします。
  • この方法は、ISO 14577-1で定義されている金属に対して規格化されています。 最初の ISO 19278のドラフト がプラスチック関連として存在しています。
ロックウェル硬度計
  • ツビックローエルのロックウェル硬さ試験機は、アクセスが困難な箇所の硬さ試験用の圧子ホルダーを備えています。
  • ZHRプロダクトラインの硬度計は以下のメソッドをカバーしています:
    • ISO 6508及びASTM E18に準拠した通常のロックウエルメソッド (ZHR4150) 予荷重: 10 kg 試験荷重: 60, 100, 150 kgスケール: A B C D E F G H K L M P R S V
    • ISO 6508及びASTM E18に準拠したスーパーフィシャルロックウエルメソッド (ZHR4045) 予荷重: 3 kg 試験荷重: 15, 30, 45 kgスケール: N T W X Y
    • ISO 6508及びASTM E18に準拠したユニバーサルロックウエル(ZHR8150) 予荷重: 3, 10 kg 試験荷重: 15, 30, 45, 60, 100, 150 kgスケール: A B C D E F G H K L M N P R S Y V W X Y
    • ISO 2039-2及びASTM D785 (A&B)に準拠したプラスチックのロックウエル(LKP)

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