اختبار التخزين الساخن للقوالب المصنوعة من مواد التشكيل الحرارية البلاستيكية وفقًا للمعيار DIN 53497 دون تعريضها لإجهاد ميكانيكي خارجي

اختبار التخزين الساخن للقوالب المصنوعة من مواد التشكيل الحرارية البلاستيكية وفقًا للمعيار DIN 53497 دون تعريضها لإجهاد ميكانيكي خارجي

يصف المعيار "DIN 53497 اختبار البلاستيك - اختبار التخزين الساخن للقوالب المصنوعة من مواد التشكيل الحرارية دون التعرض للإجهاد الميكانيكي الخارجي"، الذي نشره المعهد الألماني للتوحيد القياسي (DIN)، طريقة اختبار لتقييم مقاومة الحرارة والاستقرار الأبعاد للأجزاء المقولبة المصنوعة من المواد الحرارية في ظل ظروف درجات الحرارة العالية دون أي حمل ميكانيكي خارجي.

اختبار التخزين الساخن للقوالب المصنوعة من مواد التشكيل الحرارية البلاستيكية وفقًا للمعيار DIN 53497 دون تعريضها لإجهاد ميكانيكي خارجي

تحتوي الأجزاء المصبوبة من اللدائن الحرارية غالبًا على إجهادات داخلية ناتجة عن عملية التشكيل بالحقن (على سبيل المثال، بسبب التبريد غير المتساوي، أو التوجيه الجزيئي، أو الانكماش). عند تعرضها للحرارة أثناء الاستخدام (على سبيل المثال، في الأجزاء الداخلية للسيارات، والأجهزة الكهربائية، والسلع المنزلية)، يمكن أن تتلاشى هذه الإجهادات، مما يؤدي إلى:

  • تأثير / ضرر
  • انكماش
  • تغيرات في الشكل أو الحجم
  • عيوب السطح (علامات الغرق، تبييض الإجهاد)

يحاكي اختبار التخزين الساخن هذا النوع من التعرض الحراري بدون إجهاد (يتم وضع الأجزاء بشكل فضفاض بدون ضغط أو تحميل) للكشف عن السلوك الحراري طويل المدى وجودة معالجة المادة / الجزء المصبوب.

يتضمن هذا المعيار إجراءين رئيسيين:

  • الطريقة أ: وقت تخزين ثابت، درجة حرارة متغيرة: يتم تخزين العينات في درجات حرارة متزايدة لفترة ثابتة (عادة من بضع ساعات إلى عدة أيام) حتى تحدث تغييرات مرئية أو يتم الوصول إلى حد محدد.
  • الطريقة ب: درجة حرارة ثابتة، وقت تخزين متغير: يتم تعريض العينات لدرجة حرارة ثابتة (يتم اختيارها وفقًا لدرجة حرارة التشغيل المتوقعة أو ورقة بيانات المواد) ويتم تحديد الوقت المنقضي حتى حدوث تغييرات غير مقبولة.

في الممارسة العملية، تستخدم العديد من مختبرات الاختبار نسخة مبسطة بمستويات درجة حرارة ثابتة (على سبيل المثال، 90 درجة، 100 درجة، 110 درجة، 120 درجة) لفترة محددة (عادة 24 ساعة، 48 ساعة، أو أكثر) ثم تجري تقييمًا.

تتلخص العناصر الأساسية لإجراءات الاختبار بشكل عام فيما يلي:

  • العينات: تُنتج عينات اللدائن الحرارية المقولبة وفقًا لأبعاد محددة ومتطلبات تهيئة معينة. وعادةً ما تُستخدم أجزاء مصبوبة فعلية (وليست شرائح اختبار قياسية) أو مقاطع تمثيلية.
  • التكييف: يتم اختبار الأجزاء إما كما تم استلامها أو بعد التكييف المحدد.
  • التخزين: توضع العينات في فرن جيد التهوية عند درجة حرارة محددة (تعتمد على المادة والتطبيق). يتم وضعها بشكل غير محكم في فرن ذي هواء متداول أو غرفة تسخين مماثلة يتم التحكم بها (بدون ضغط تكديس أو تثبيت). تبقى العينات في الفرن لفترة محددة مسبقًا، والتي قد تتراوح من بضع ساعات إلى عدة أيام.
  • درجات الحرارة: تتراوح عادةً من 80 إلى 150 درجة مئوية اعتمادًا على نوع البلاستيك الحراري (مثل PP، ABS، PC، PA، POM).
  • التبريد والتكييف: بعد فترة التعرض، يتم تبريد العينات في ظل ظروف المختبر القياسية.
  • التقييم: بعد التبريد إلى درجة حرارة الغرفة، يتم فحص العينات من الجوانب التالية:
  • الفحص البصري (التواء، تشوه، تشققات، تغير اللون، تغير اللمعان)
  • القياسات البُعدية/الوظيفية (الصدمات أو التشوه، التغيرات البُعدية، التغيرات المحتملة في الخصائص الميكانيكية)
  • أحيانًا تتم المقارنة مع الصور المرجعية أو عينات الحد (التشقق أو الهشاشة، عيوب السطح).
  • التصنيف ممكن (على سبيل المثال، ناجح، تغييرات طفيفة مقبولة، فاشل)

يُستخدم اختبار DIN 53497 في العديد من الصناعات التي تتعرض فيها الأجزاء البلاستيكية الحرارية لأحمال حرارية أثناء التخزين أو الاستخدام. تشمل مجالات التطبيق النموذجية لهذا المعيار ما يلي:

  • صناعة السيارات: لوحات العدادات، والمشابك، والهياكل، والأجزاء الداخلية، والمكونات الداخلية وتحت غطاء المحرك.
  • الأجهزة الكهربائية والإلكترونية: العلب الكهربائية/الإلكترونية، والموصلات، ومكونات العزل.
  • المنتجات الاستهلاكية: أغلفة الأجهزة المنزلية والهياكل البلاستيكية، والأجهزة المنزلية
  • المكونات الصناعية: الأجزاء المصبوبة التقنية، والأجزاء الهيكلية أو الوظيفية المصبوبة حيث يكون استقرار الأبعاد تحت تأثير الحرارة أمرًا بالغ الأهمية.
  • مراقبة الجودة أثناء تأهيل المواد/العمليات.
  • معالجة الشكاوى المتعلقة بالصدمات الكهربائية.

يساعد هذا الاختبار المهندسين على ضمان عدم فقدان المواد لشكلها أو قوتها عند تعرضها للحرارة بمرور الوقت.

لا يوجد لهذا المعيار مكافئ دولي مباشر، ولكنه مشابه من الناحية المفاهيمية لأجزاء من معيار ISO 188 أو مواصفات مصنعي المعدات الأصلية للسيارات المختلفة (على سبيل المثال، معايير VW PV 1303 و BMW AA-005).

يُستخدم هذا المعيار غالبًا بالتزامن مع اختبارات أخرى تعتمد على الحرارة، مثل اختبار درجة حرارة تليين فيكات، واختبار درجة حرارة الانحراف الحراري، واختبار ضغط الكرة. توفر هذه الاختبارات التكميلية فهمًا أوسع للسلوك الميكانيكي والحراري والبنيوي للمواد البوليمرية.

باختصار، يتضمن معيار DIN 53497 طريقة اختبار لتقييم سلوك قوالب اللدائن الحرارية عند تعرضها لدرجات حرارة عالية لفترات طويلة. تُستخدم هذه الطريقة لتحديد كيفية استجابة مكونات اللدائن الحرارية للتقادم الحراري أو ظروف التخزين الساخنة، مما قد يؤثر على سلامتها الميكانيكية، وثبات أبعادها، وأدائها العام. وتكتسب هذه الطريقة أهمية خاصة بالنسبة للبلاستيك المستخدم في بيئات قد تتعرض فيها المكونات للحرارة لفترات طويلة، مثل الأجزاء الداخلية للسيارات، والعلب الكهربائية، والمعدات الصناعية.

يتمثل الغرض الأساسي من معيار DIN 53497 في محاكاة التعرض الحراري طويل الأمد وتقييم كيفية تغير المواد البلاستيكية الحرارية في ظل هذه الظروف. يساعد هذا الاختبار في تحديد ما يلي:

  • مقاومة القوالب البلاستيكية الحرارية للتقادم الحراري.
  • الثبات الأبعاد بعد التعرض المطول للحرارة.
  • احتمال حدوث تشوه أو التواء
  • التغيرات في الخصائص الميكانيكية أو الفيزيائية

يستخدم المصنعون هذا الاختبار للتحقق من أن الأجزاء البلاستيكية المقولبة تحتفظ بوظائفها وسلامتها الهيكلية عند تخزينها أو استخدامها في درجات حرارة عالية.

قد تلين المواد البلاستيكية الحرارية أو تتشوه أو تتلف عند تعرضها للحرارة لفترات طويلة. يوفر معيار DIN 53497 طريقة موحدة لتقييم هذه المخاطر. من خلال هذا الاختبار، يمكن للمصنعين:

  • يمكننا مقارنة مقاومة الحرارة للمواد المختلفة.
  • يمكنه التحقق من مطابقة المنتج للمواصفات.
  • يمكنه تقدير الموثوقية على المدى الطويل.
  • يمكنه دعم مراقبة الجودة واختيار المواد.

في الختام، يحدد معيار DIN 53497 اختبار تقادم التخزين الساخن الذي يقيم مقاومة قوالب اللدائن الحرارية للتعرض المطول لدرجات حرارة عالية. تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع لتأهيل المواد، وتطوير المنتجات، وضمان الجودة، مما يساعد المصنّعين على ضمان موثوقية مكونات اللدائن الحرارية على المدى الطويل في البيئات المعرضة للحرارة.

على مدى سنوات عديدة، دأبت مؤسستنا، بفضل كوادرها المؤهلة وذات الخبرة، على فهم احتياجات عملائها، وتوفير خدمات الاختبار المتقدمة التي تتطلبها، ومساعدتهم في إنشاء أنظمة الإدارة وتطبيقها وتحسينها. وفي هذا الإطار، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار DIN 53497.

واتس اب