ISO 294 البلاستيك - حقن عينات اختبار المواد البلاستيكية الحرارية

ISO 294 البلاستيك - حقن عينات اختبار المواد البلاستيكية الحرارية

تؤثر عوامل عديدة في عملية القولبة بالحقن على خصائص عينات الاختبار المصبوبة، وبالتالي على قيم القياس المُحصل عليها عند استخدامها في طريقة الاختبار. تعتمد الخصائص الميكانيكية لهذه العينات بشكل كبير على ظروف عملية القولبة المُستخدمة لتحضيرها. يُعد التحديد الدقيق لكل معلمة رئيسية في عملية القولبة شرطًا أساسيًا لضمان ظروف تشغيل قابلة للتكرار والمقارنة. عند تحديد ظروف القولبة، من المهم مراعاة الآثار المحتملة لهذه الظروف على الخصائص المراد تحديدها.

ISO 294 البلاستيك - حقن عينات اختبار المواد البلاستيكية الحرارية

تختلف اللدائن الحرارية في مورفولوجيا التبلور (للبوليمرات البلورية وشبه البلورية)، ومورفولوجيا الطور (لللدائن الحرارية غير المتجانسة)، والتوجه الجزيئي الناتج عن استخدام حشوات متباينة الخواص مثل الألياف القصيرة. كما تؤثر الإجهادات المتبقية (المتجمدة) في عينات الاختبار المصبوبة، والتدهور الحراري للبوليمر أثناء التشكيل، على خصائصها. يجب التحكم في كلٍّ من هذه العوامل لتقليل التباين في القيم العددية للخصائص المقاسة. جميع قوالب ISO الموصوفة مصممة للتركيب في معدات قولبة الحقن الحالية، وتتميز بألواح عزل قابلة للتبديل.

يتكون معيار "ISO 294 Plastics - حقن عينات اختبار المواد البلاستيكية الحرارية"، الذي طورته المنظمة الدولية للمعايير (ISO)، من الأقسام الفرعية التالية المنشورة تحت نفس العنوان:

  • يصف المعيار ISO 294-1 الجزء 1: المبادئ العامة وتشكيل عينات اختبار القضبان متعددة الأغراض المبادئ العامة الواجب اتباعها في تشكيل عينات اختبار حقن المواد البلاستيكية الحرارية. كما يُفصّل هذا المعيار تصميمات القوالب لإعداد نوعين من العينات (النوعان A1 وB1، كما هو محدد في المعيار ISO 20753) لاستخدامهما في الحصول على بيانات مرجعية، ويوفر أساسًا لتحديد ظروف تشكيل قابلة للتكرار.

يهدف هذا المعيار إلى توفير وصف متسق للمعايير الرئيسية لعملية الصب، ووضع ممارسة موحدة في إعداد تقارير شروط الصب. تختلف الشروط المحددة اللازمة لتحضير عينات الاختبار بشكل قابل للتكرار باختلاف كل مادة مستخدمة، وقد تُحدد في المعيار الخاص بالمادة المعنية أو تُتفق عليها الأطراف المعنية. وقد أظهرت الاختبارات المعملية المشتركة باستخدام أكريلونيتريل/بيوتادين/ستايرين (ABS)، وستايرين/بيوتادين (SB)، وبولي (ميثيل ميثاكريلات) (PMMA) أن تصميم القالب عامل مهم في إمكانية تحضير عينات الاختبار بشكل قابل للتكرار.

  • يصف المعيار "ISO 294-2 الجزء 2: قضبان الشد الصغيرة" قالبًا رباعي التجاويف، قالب ISO من النوع С، لحقن قضبان الشد الصغيرة (عينة الاختبار من النوع CW11 في ISO 20753) بأبعاد لا تقل عن 60 مم × 10 مم × 3 مم.
  • يُعرّف معيار "ISO 294-3 الجزء 3: الصفائح الصغيرة" قالبين ثنائيي التجويف (قوالب ISO من النوع D1 وD2) لحقن الصفائح الصغيرة بأبعاد 60 مم × 60 مم، وسمك 1 مم (النوع D1) أو 2 مم (النوع D2). يُمكن استخدام هذه القوالب في اختبارات مُختلفة. كما يُمكن تركيب مكونات إضافية عليها لدراسة تأثير خطوط اللحام على الخواص الميكانيكية.
  • يصف المعيار "ISO 294-4 الجزء 4: تحديد انكماش القالب" طريقةً لتحديد انكماش القالب وانكماش ما بعد القالب لعينات اختبار اللدائن الحرارية المصبوبة بالحقن في اتجاهات موازية وعمودية على اتجاه تدفق المصهور. لتحديد انكماش اللدائن الحرارية، انظر ISO 2577.

يستثني انكماش القالب المُعرّف في هذه المواصفة آثار امتصاص الرطوبة. ويُدرج هذا في انكماش ما بعد القالب، وبالتالي في الانكماش الكلي. في الحالات التي يكون فيها انكماش ما بعد القالب ناتجًا فقط عن امتصاص الرطوبة، تُطبق المواصفة ISO 175. يُمثل انكماش القالب المُعرّف في هذه المواصفة الانكماش الحر الناتج عن التشوه غير المُقيّد لألواح التبريد خلال فترة التثبيت في القالب. ولذلك، يُعتبر الحد الأقصى لأي انكماش مُقيّد.

  • يصف المعيار "ISO 294-5 الجزء 5: إعداد العينات القياسية للتحقيق في التباين" قالبًا (يسمى قالب ISO من النوع F) لحقن الصفائح بحجم مفضل 80 مم × 120 مم وحجم أدنى 80 مم × 90 مم على الأقل وسمك مفضل 2 مم لجمع البيانات من نقطة واحدة ومتعددة النقاط.

وُجد أن هذه المادة توفر أقصى خواص تباين الخواص مع حساسية طفيفة لسرعة الحقن. ويُستخدم قالب ذو تجويفين، كلما أمكن ذلك. يوفر هذا القالب حدودًا عليا ودنيا لخواص الشد في تصميم القطع البلاستيكية. ولا يُعدّ مطابقة سُمك اللوحة مع سُمك قطعة مُحددة معيارًا مناسبًا نظرًا لتأثير معدل ملء القالب وهندسة القطعة على تباين الخواص. ويُعدّ فحص تباين المواد إجراءً متخصصًا يهدف إلى توجيه تصميم القوالب للتطبيقات النهائية، وليس أداةً لمراقبة الجودة.

في عملية قولبة الحقن للمواد البلاستيكية الحرارية، يمكن أن يؤثر تدفق البوليمر المنصهر على اتجاه الحشوات مثل الألياف الزجاجية أو سلاسل البوليمر، مما يؤدي إلى سلوك متباين الخواص.

لأغراض هذه المواصفة، يُعرَّف اتجاه التدفق بأنه الاتجاه من فتحة القالب إلى أقصى طرف لتجويفه، ويُعرَّف الاتجاه العرضي بأنه الاتجاه العمودي على اتجاه التدفق. لا يُقصد بقالب النوع F أن يحل محل قالب النوع D المستخدم لتحديد انكماش اللدائن الحرارية.

تعتبر معايير ISO 294 مهمة للأسباب التالية:

  • توحيد عينات الاختبار: يُحدد هذا المعيار شروط صب العينات وأبعادها وتصميمها المستخدمة في اختبارات الخصائص الميكانيكية والفيزيائية (مثل قوة الشد ومقاومة الصدمات). وهذا يُجنّب أي اختلافات قد تُؤثر على نتائج الاختبار أثناء تحضير العينة.
  • إمكانية تكرار النتائج: يُوحِّد هذا المعيار كيفية إنتاج عينات الاختبار، مما يضمن تشابه سلوك المادة نفسها في الاختبارات التي تُجرى في مختبرات مختلفة حول العالم. يُعدّ هذا الأمر بالغ الأهمية لمراقبة الجودة، وإصدار الشهادات، ومقارنة المواد.
  • دعم توصيف المواد: يستخدم المصنعون والباحثون هذا المعيار لإعداد عينات لتقييم المواد في ظروف موحدة. يُعد هذا المعيار بالغ الأهمية في البحث والتطوير، حيث تُعدّ مقارنة البوليمرات المختلفة في الظروف نفسها أمرًا ضروريًا.
  • الامتثال للأنظمة والشهادات: تتطلب العديد من الصناعات (السيارات، والفضاء، والطبية) اختبار المواد وفقًا لمعايير ISO لتلبية لوائح السلامة والأداء.
  • تسهيل التجارة العالمية: تساهم هذه المواصفة القياسية في تحقيق التناغم الدولي، مما يسمح للمصنعين والعملاء عبر الحدود بالثقة في نتائج اختبار المواد دون الحاجة إلى اختبارات متكررة.

مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تفخر بفريق عمل قوي يتابع عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعمل على تطوير مهاراته باستمرار. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار "ISO 294 للبلاستيك - حقن عينات اختبار المواد البلاستيكية الحرارية".

واتس اب