Preskušanje gume in elastomerov
Guma in elastomeri so nepogrešljivi v številnih panogah – od avtomobilske industrije do medicinske tehnologije in vsakdanjih izdelkov. Natančno preskušanje materialov je ključnega pomena za zanesljivo opravljanje njihove funkcije.
Standardne preskusne metode, metodologije in okvirni parametri za preskušanje gume in elastomerov so opredeljeni v standardih ISO in nacionalnih standardih, kot so ASTM, DIN, BS, NF in JIS. Preskusi se osredotočajo na karakterizacijo materialov z uporabo standardnih vzorcev, pa tudi na meritve komponent, kot so pnevmatike, blažilniki, tekoči trakovi, jermeni, tesnila in tehnični izdelki. Vključujejo tudi vsakdanje izdelke, kot so gumijaste rokavice ali podplati čevljev.
Cilj fizikalnega preskušanje je zagotoviti kakovost in primernost materialov. To vključuje ocenjevanje mehanskih, toplotnih in kemijskih lastnosti, pa tudi trajnosti, trdnosti, elastičnosti, trdote ter odpornosti na obrabo in vplive okolja.
Standardi Natezno preskušanje Preskušanje nadaljnjega trganja Merjenje trdote Dodatno preskušanje Avtomatizacija Preskusni sistemi Zanimivi projekti strank Zahtevajte posvet
Preskusna metoda za gumo in elastomere
| Short description | Standards |
|---|---|
| Plastika | Elastomeri | Natezni preskus |
|
| Guma in elastomeri | Preskušanje nadaljnjega trganja |
|
| Guma in elastomeri | Preskušanje nadaljnjega trganja |
|
| Medicina | Kondomi | Trgalna trdnost / deformacija pri trganju |
|
| Medicina | Rokavice za zdravniški pregled | Natezni preskus |
|
| Plastika | Kroglično vtiskovanje in Rockwell |
|
| Plastika | Trdota Shore |
|
| Plastika | IRHD trdota |
|
Natezni preskusi gume in elastomerov
Natezni preskusi so eden najpogostejših preskusov. Uporabljajo se za določanje sile, potrebne za raztezanje gumijastega vzorca. Zagotavljajo več lastnosti in se običajno izvajajo na veselcih ali obročastih vzorcih.
Najpogostejše metode preskušanja nateznih preskusov gume in elastomerov so opisane v standardih ASTM D412, ISO 37 in DIN 53504.
Preskusi rasti trganja na gumi in elastomerih
Ta vrsta preskusa označuje obnašanje zarezanega ali poškodovanega materiala in se uporablja za določanje trdnosti ali odpornosti proti trganju različnih vzorcev, kot so vzorci hlač ali trakov, kotni vzorci, vzorci v obliki polmeseca ali vzorci Delft. Preskus rasti trganja za gumo in elastomere je opisan v standardih ASTM D624 in ISO 34.
Merjenje trdote gume in elastomerov
Guma in elastomeri se običajno merijo z metodo IRHD ali Shore A, v posebnih primerih pa z metodo Pusey & Jones. Običajne metode za preskušanje IRHD so opisane v standardih ASTM D1415 in ISO 48-2. Preskusne metode za določanje trdote vdolbine z uporabo durometra za merjenje trdote po Shoru so pojasnjene v standardih ASTM D2240 in ISO 48-4.
Tlačni preskusi gume in elastomerov
Tlačni preskus gume preučuje obnašanje materiala pri statični tlačni obremenitvi. Cilj je karakterizirati mehanske lastnosti gume in elastomerov pod vplivom tlačne obremenitve.
V skladu s standardom ISO 7743 je vzorec podvržen štirim cikličnim obremenitvenim ciklom. Med četrto obremenitvijo se določijo tlačni moduli na določenih referenčnih točkah.
Merjenje preostale tlačne deformacije
Preskus tlačnega kompleta (DVR preskus) je ključnega pomena za tesnila. Izguba debeline se meri po določenem časovnem obdobju pod določeno deformacijo, po možnosti s sočasno izpostavljenostjo toploti.
Določanje tlačne deformacije je opisano v naslednjih standardih:
- DIN ISO 815-1 Določanje tlačne deformacije - 1. del: Pri sobni temperaturi ali povišanih temperaturah
- DIN ISO 815-2 Določanje tlačne deformacije - 2. del: Pri nizkih temperaturah
- ASTM D395 Standardne preskusne metode za lastnosti gume – tlačna trdnost
- ASTM D1229 Standardna preskusna metoda za lastnosti gume – tlačna trdnost pri nizkih temperaturah
Strižni preskusi gume in elastomerov
Strižne lastnosti se običajno merijo z dvojnim striženjem s prekrivanjem, včasih pa tudi z metodo »štirikratnega striga«, ki vključuje striženje štirih gumijastih blokov. Strižni modul se izmeri po več cikličnih obremenitvah.
"Določanje strižnega modula in oprijema na toge plošče – štirikratna strižna metoda" je opisano v standardu ISO 1827.
Odbojna elastičnost
Cilj tega preskusa je hitro in enostavno izmeriti elastičnost materiala. En material, ki ima do 100% elastiko, hrani energijo in jo sprosti v trenutku, ko sila ne deluje več. Nasprotno pa material, ki je do 100% plastičen, popolnoma absorbira dobavljeno energijo. Te značilnosti se uporabljajo za merjenje odbojne elastičnosti.
Določanje odbojne elastičnosti je opisano v standardih ISO 4662, DIN 53512 in ASTM D1054. ZwickRoell ponuja pravi merilnik za merjenje odbojne elastičnosti za ta namen.
Preskušanje blažilnikov in ležajev
Blažilni elementi se pogosto uporabljajo v konstrukciji vozil. Izdelani so iz elastomerov in so pogosto povezani s kovinskimi nosilci. Meritve viskoelastičnih lastnosti se izvajajo s servohidravličnimi preskusnimi stroji v širokem razponu frekvenc in temperatur. Statični preskusni stroji se uporabljajo za simulacijo pogojev največje obremenitve in deformacije ali za reprodukcijo specifičnih operativnih scenarijev v laboratoriju.
Preskušanje pnevmatik
Posamezne komponente pnevmatike, kot so guma, tekstilna podlaga, vrv pnevmatike in jekleni pas, se individualno preskušajo z uporabo običajnih metod. Vez med gumo in kovinskimi ali tekstilnimi vrvicami je ključnega pomena za vzdržljivost in kakovost pnevmatike. Ta lastnost se določi z izvlečnimi preskusi in preskusi adhezije. Vozni pogoji se preskusijo na celotni pnevmatiki. To se lahko izvede tako statično, za merjenje deformacije pnevmatik pri kompleksnih obremenitvah, kot dinamično, ciklično.
Preskusi tesnil
Tesnila morajo zanesljivo opravljati določene funkcije v daljšem časovnem obdobju. ZwickRoell za ta namen zagotavlja potrebna standardna preskusna orodja in izdeluje tudi specifična orodja, prilagojena vsakemu profilu. Pri kompleksnih tesnilnih tesnilih je lahko razumevanje njihovega deformacijskega obnašanja pod obremenitvijo ključnega pomena med razvojem.
Tukaj pride prav ZwickRoell Video Capturing Plus: Video zaporedje se snema sočasno s preskusom z uporabo spletne kamere, videokamere ali optičnega ekstenziometra
videoXtens. Integrirana strojna sinhronizacija omogoča natančno sinhronizacijo merilnih podatkov in video slik. Ko se video predvaja, se ustrezna merilna točka prikaže v grafu krivulje.
Avtomatizirani preskusi gume in elastomerov
Preskusi gume in elastomerov, kot so natezni preskus in preskus rasti razpoke, so lahko tudi avtomatizirani, kar pomeni, da se lahko izvajajo s popolnoma avtomatskim podajanjem vzorcev. Avtomatiziran sistem za preskušanje se uporablja predvsem takrat, ko je treba preskusiti veliko vzorcev ali ko je treba odpraviti vplive operaterja. Temperatura ali vlaga roke ter nenatančen ali kotni položaj vzorca v čeljustih lahko vplivajo na rezultate preskusa.
- Kompaktni robotski preskusni sistem roboTest L lahko avtonomno preskusi do 350 vzorcev. V sistem integrirana naprava za merjenje debeline natančno in dosledno meri debelino vzorca. Prijemalo vzorca namesti vzorec v preskusni stroj in natezni preskus v skladu z ISO 37 / DIN 53504 se zažene samodejno. Po preskusu ločene čeljusti za odstranjevanje odstranijo ostanke vzorca iz čeljusti.
- Robotski preskusni sistem roboTest R je bolj kompleksen in omogoča priključitev dodatnih naprav, kot so postaja za označevanje vzorcev, postaja za centriranje ali temperaturna komora za natančno temperiranje vzorca.
- Da bi se izognili vplivom operaterja tudi pri majhnih serijah vzorcev (tip 1+2/S1+S2), ima ZwickRoell v svoji ponudbi preskusni sistem ALEX: preprost, kompakten in stroškovno učinkovit, saj se lahko uporablja s serijami, ki štejejo le 10 vzorcev.
Stroji za preskušanje gume ali elastomerov podjetja ZwickRoell
Naši stroji za preskušanje gume in elastomerov so zasnovani za posebne zahteve pri preskušanju materialov za gumo in elastomere ter pokrivajo širok spekter mehanskih preskusov:
- Elektromehanski preskusni stroji, kot so zwickiLine, ProLine ali AllroundLine za statične aplikacije, so posebej zasnovani za natezne, tlačne in rastne preskuse
- Elektrodinamični preskusni stroji kot je LTM, temeljijo na tehnologiji linearnih motorjev in se lahko uporabljajo za preskušanje DMA
- Servohidravlični preskusni stroji so sestavljeni iz izjemno togega okvirja, ki je vzdržljiv do nazivne obremenitve. Imajo hitro in natančno zajemanje podatkov, ki je združeno z inteligentnim nadzorom vseh zaporedij obremenitev. Uporabljajo se za določanje lastnosti materialov pri nihajočih obremenitvah, kot je na primer preskus DMA.
- Temperaturne komore za vgradnjo v statične in dinamične preskusne stroje omogočajo izvajanje preskusov v širokem standardnem temperaturnem območju od -70 °C do +250 °C. Ogrevanje zagotavlja elektrika, medtem ko se za hlajenje uporablja tekoči dušik.
- Merilniki trdote merijo trdoto materiala po Shoreu in IRHD
- Stroj za odbojno elastičnost za merjenje elastičnosti materiala
- Rezalne stiskalnice za pripravo vzorcev uteži ali obročastih vzorcev
- Avtomatizirani preskusni sistemi, kot so roboTest L, roboTest R ali preskusni sistem ALEX za avtomatsko preskušanje številnih vzorcev.
