Testen van rubber en elastomeren
Rubber en elastomeren zijn onmisbaar voor talrijke sectoren - van de automobielindustrie over medische toepassingen tot alledaagse gebruiksvoorwerpen. Precieze materiaaltests zijn cruciaal zodat deze materialen hun functie betrouwbaar kunnen uitoefenen.
De standaard testmethoden, procedures en randvoorwaarden voor het testen van rubber en elastomeren worden vastgelegd in ISO normen en nationale normen zoals ASTM, DIN, BS, NF en JIS. De tests focussen op het karakteriseren van materialen via standaardsamples, naast metingen op componenten zoals banden, dempers, transportbanden, dichtingen en technische artikelen. Ze omvatten dagdagelijkse gebruiksvoorwerpen zoals rubber handschoenen of schoenzolen.
Het doel van de fysische tests is het verzekeren van de kwaliteit en de geschiktheid van materialen. Hierbij horen het evalueren van de mechanische, thermische en chemische eigenschappen zoals duurzaamheid, sterkte, elasticiteit, hardheid en weerstand tegen slijtage of omgevingsinvloeden.
Normen Trektest Scheurgroeitest Hardheidstest Bijkomende tests Automatisering Testsystemen Interessante klantenprojecten Vraag een gesprek
Testmethode voor rubber en elastomeren
| Short description | Standards |
|---|---|
| Kunststof | Elastomeren | Trektest |
|
| Rubber & Elastomeren | Scheurgroeitest |
|
| Rubber & Elastomeren | Scheurgroeitest |
|
| Medisch | Condooms | Scheursterkte / scheurweerstand |
|
| Medisch | Medische handschoenen | Trektest |
|
| Kunststoffen | Kogeldrukhardheid & Rockwell |
|
| Kunststoffen | Hardheid Shore |
|
| Kunststoffen | IRHD hardheid |
|
Trektests op rubber en elastomeren
Trektests behoren tot de meest courante tests. Ze worden gebruikt om de kracht te bepalen die nodig is om een rubber sample uit te rekken tot het scheurt. De trektest levert verschillende eigenschappen en wordt gewoonlijk uitgevoerd op halter- of ringvormige samples.
De meest voorkomende testmethoden voor trektests op rubber en elastomeren worden beschreven in ASTM D412, ISO 37 en DIN 53504.
Scheurgroeitests op rubber en elastomeren
Dit type test karakteriseert het gedrag van gekerfde of beschadigde materialen, en wordt gebruikt om de scheurweerstand te bepalen van verschillende samples, zoals broek- of stripvormige samples, hoeksamples, halve maanvormige samples of Delft samples. De scheurgroeitest op rubber en elastomeren wordt beschreven in ASTM D624 en ISO 34.
Hardheidsmetingen op rubber en elastomeren
De hardheid van rubber en elastomeren wordt gewoonlijk gemeten met de IRHD of Shore A methode, of voor specifieke gevallen de Pusey & Jones methode. Courante methoden voor IRHD tests worden beschreven in ASTM D1415 en ISO 48-2. Testmethoden voor het bepalen van de indrukhardheid met een durometer volgens Shore worden verklaard in ASTM D2240 en ISO 48-4.
Druktests op rubber en elastomeren
Een druktest op rubber onderzoekt het gedrag van het materiaal bij een statische drukbelasting. Het doel is de mechanische eigenschappen van rubber en elastomeren te karakteriseren wanneer een drukbelasting wordt uitgeoefend.
Volgens ISO 7743 wordt het sample onderworpen aan vier belastingscycli. Tijdens de vierde belasting wordt de drukmodulus bepaald bij vastgelegde referentiepunten.
Meting van de blijvende drukvervorming
De drukvervormingstest (DVR test) is cruciaal voor dichtingen. Het dikteverlies wordt opgemeten na een bepaalde periode bij een vastgelegde vervorming, eventueel met bijkomende blootstelling aan hitte.
Het bepalen van de drukvervorming wordt beschreven in de volgende normen:
- DIN ISO 815-1 Bepaling van de drukvervorming - Deel 1: Bij omgevingstemperatuur of verhoogde temperatuur
- DIN ISO 815-2 Bepaling van de drukvervorming - Deel 2: Bij lage temperaturen
- ASTM D395 Standaard testmethoden voor eigenschappen van rubber - Drukvervorming
- ASTM D1229 Standaard testmethode voor eigenschappen van rubber - Drukvervorming bij lage temperaturen
Afschuiftests op rubber en elastomeren
Afschuifeigenschappen worden gewoonlijk gemeten met een dubbele overlap of soms zelfs een “vierdubbele afschuiving” waarbij vier rubberblokken op afschuiving belast worden. De afschuifmodulus wordt gemeten na verschillende cyclische belastingen.
De norm ISO 1827 beschrijft de bepaling van de afschuifmodulus en adhesie van stijve platen via de vierdubbele afschuifmethode.
Terugveerelasticiteit
Het doel van deze test is snel en makkelijk de elasticiteit van het materiaal te bepalen. Sommige materialen die tot 100% elastisch zijn, slaan afgegeven energie op en geven deze terug vrij zodra de kracht niet langer uitgeoefend wordt. Materiaal dat 100% plastisch is, absorbeert de afgegeven energie volledig. Deze karakteristieken worden gebruikt om de terugveerelasticiteit te meten.
De bepaling van de terugveerelasticiteit wordt beschreven in de normen ISO 4662, DIN 53512 en ASTM D1054. ZwickRoell heeft hiervoor de geschikte terugveerelasticiteitsmeter.
Testen van dempers en steunen
Bij het bouwen van voertuigen worden vaak dempende elementen gebruikt. Ze zijn gemaakt uit elastomeren en zijn vaak verbonden via metalen steunen. Het meten van de visco-elastische eigenschappen gebeurt met servohydraulische testmachines over een breed gamma frequenties en temperaturen. Statische machines worden gebruikt om de maximale belasting en vervormingscondities te simuleren, of om bepaalde gebruiksscenario’s te reproduceren in een laboratorium.
Testen van banden
De individuele componenten van een band, zoals het rubber, de textielvoering, de bandkoord en staalkoord, worden individueel getest met conventionele methoden. De hechting tussen het rubber en het metaal of textielkoord is cruciaal voor de duurzaamheid en de kwaliteit van de band. Deze eigenschap wordt geëvalueerd via uittrektests en adhesietests. De rij-eigenschappen worden bepaald op de volledige band. Dit kan zowel statisch gebeuren, om de vervorming van de band bij complexe belastingen te meten, als dynamisch met cyclische belasting.
Tests op dichtingen
Afdichtingsstrips moeten betrouwbaar werken gedurende een lange periode. ZwickRoell levert de nodige standaard testwerktuigen voor deze tests en maakt specifieke werktuigen op maat van elk profiel. Voor complexe dichtingen kan het in de ontwikkelingsfase cruciaal zijn het vervormingsgedrag onder belasting te begrijpen.
Hier komt ZwickRoell Video Capturing Plus van pas: Samen met de test wordt een video-opname gemaakt met een webcam, videocamera of videoXtens optische extensometer. De geïntegreerde hardwaresynchronisatie zorgt dat meetgegevens en videobeelden precies met elkaar gesynchroniseerd zijn. Wanneer de video wordt afgespeeld, wordt het juiste meetpunt getoond in de grafiek.
Geautomatiseerde tests op rubber en elastomeren
Tests op rubber en elastomeren, zoals trek- en scheurgroeitests, kunnen ook geautomatiseerd worden. Dit betekent dat ze uitgevoerd worden met volautomatische toevoer van samples. Een geautomatiseerd testsysteem wordt vooral gebruikt wanneer veel samples getest moeten worden, of wanneer de invloed van de operator weggewerkt moet worden. De temperatuur of vochtigheid van de handen, een onjuiste plaatsing of plaatsing onder een hoek in de sampleklemmen kunnen de testresultaten beïnvloeden.
- Het compacte roboTest L geautomatiseerde testsysteem kan autonoom tot 350 samples testen. Een in het systeem geïntegreerde diktemeter meet de dikte van het sample nauwkeurig en reproduceerbaar. De grijper plaatst het sample in de testmachine, waarna de trektest volgens ISO 37 / DIN 53504 automatisch gestart wordt. Na de test verwijderen afzonderlijke grijpers het sample uit de sampleklemmen.
- Het geautomatiseerde roboTest R testsysteem is complexer en maakt verbinding met extra toestellen zoals een markeerstation, een centreerstation of een temperatuurkast voor nauwkeurige klimatisering van samples mogelijk.
- Om de invloed van de operator ook bij kleine reeksen samples (type 1+2/S1+S2) te vermijden, heeft ZwickRoell het ALEX testsysteem in het gamma: eenvoudig, compact en kostenefficiënt voor reeksen vanaf 10 samples.
ZwickRoell testmachines voor rubber of elastomeren
Onze testmachines voor het testen van rubber en elastomeren zijn ontworpen voor de speciale vereisten van materiaaltests op rubber en elastomeren, en zijn geschikt voor een breed gamma mechanische tests:
- Elektromechanische testmachines zoals de zwickiLine, ProLine of AllroundLine zijn speciaal ontworpen voor statische trek-, druk- en scheurgroeitests
- Elektrodynamische testmachines zoals de LTM zijn gebaseerd op lineaire motortechnologie en zijn geschikt voor DMA tests
- Servohydraulische testmachines zijn opgebouwd rond een extreem stijf frame voor krachten tot de nominale belasting. Ze hebben een snelle en precieze data-acquisitie in combinatie met een intelligente sturing van alle belastingsprocedures. Ze worden gebruikt voor Het bepalen van materiaaleigenschappen bij oscillerende belastingen, zoals de DMA test
- Met temperatuurkasten voor installatie in statische en dynamische testmachines kunnen tests ook uitgevoerd worden in een breder standaard temperatuurgebied van -70°C tot +250°C. Het verwarmen gebeurt met elektriciteit, voor het koelen wordt vloeibaar stikstof gebruikt.
- Hardheidsmeters meten de hardheid van het materiaal volgens Shore en IRHD
- Terugveerelasticiteitsmeters meten de elasticiteit van het materiaal
- Snijpersen voor samplevoorbereiding van halters of ringvormige samples
- Geautomatiseerde testsystemen zoals de roboTest L, roboTest R of het ALEX testsysteem voor automatische tests op grote hoeveelheden samples
