طرق الاختبار المستخدمة في قياس صلابة البلاستيك وفقًا للمعيار الياباني JIS K 7215

طرق الاختبار المستخدمة في قياس صلابة البلاستيك وفقًا للمعيار الياباني JIS K 7215

يصف معيار "JIS K 7215 طرق اختبار قياس صلابة البلاستيك باستخدام مقياس الصلابة" الصادر عن وكالة المعايير الصناعية اليابانية (JIS)، إجراءات موحدة لتحديد صلابة المواد البلاستيكية باستخدام مقياس الصلابة. يوفر هذا المعيار طرقًا لقياس صلابة شور A وشور D باستخدام مقاييس الصلابة، مما يُمكّن المصنّعين والمختبرات من تقييم مقاومة البلاستيك للانضغاط.

طرق الاختبار المستخدمة في قياس صلابة البلاستيك وفقًا للمعيار الياباني JIS K 7215

تعتبر صلابة مقياس الصلابة أحد أكثر الخصائص الميكانيكية استخدامًا للبلاستيك، حيث أنها توفر مؤشرًا سريعًا وغير مدمر لصلابة المادة ومقاومة السطح.

تتمثل الأهداف الرئيسية لمعيار JIS K 7215 فيما يلي:

  • لتوحيد إجراءات قياس صلابة المواد البلاستيكية.
  • لضمان إجراء اختبارات متسقة في جميع المختبرات.
  • فهو يدعم مراقبة الجودة أثناء الإنتاج.
  • يسهل ذلك مقارنة المواد البلاستيكية المختلفة.
  • لتوفير بيانات موثوقة عن الصلابة لمواصفات المنتج واختيار المواد.

يحدد معيار JIS K 7215 طرق القياس التالية:

  • صلابة شور أ
  • صلابة شور D (مقياس دوروميتر)

ينطبق هذا المعيار عمومًا على المواد البلاستيكية التي تتراوح صلابتها بين 20 و90 على مقياس شور A أو شور D. ومع ذلك، لا ينطبق هذا المعيار على ما يلي:

  • الأفلام البلاستيكية
  • أربطة بلاستيكية
  • البلاستيك الخلوي (الرغوي)

على الرغم من أن هذه الطريقة طُورت للمواد البلاستيكية، إلا أنها قد تكون مناسبة أيضًا للمواد الأخرى التي تقع صلابتها ضمن نطاق القياس المطبق.

يقيس هذا الاختبار عمق اختراق انبعاج معياري يُضغط على سطح العينة تحت تأثير قوة زنبركية محددة. كلما زادت صلابة المادة، قلّ الاختراق، مما ينتج عنه تصنيف صلابة أعلى. يُجرى القياس باستخدام مقياس صلابة شور مُعاير، وتُقرأ قيمة الصلابة مباشرةً من الجهاز. على عكس اختبار صلابة روكويل، الذي يقيس الانبعاج الدائم بعد إزالة الحمل، يقيس اختبار مقياس الصلابة عمق الاختراق أثناء تطبيق الحمل.

أنواع مقاييس الصلابة هي كالتالي:

  • شور أ: يستخدم للبلاستيك اللين نسبياً، بما في ذلك:
    • مادة PVC المرنة
    • البوليثين
    • البولي يوريثان الناعم
    • إلاستومرات بلاستيكية حرارية
    • البلاستيك الشبيه بالمطاط
  • شور دي: يستخدم للبلاستيك الأكثر صلابة مثل:
    • البولي
    • نايلون
    • عضلات المعده
    • أسيتال (POM)
    • مادة PVC صلبة
    • راتنجات الإيبوكسي
    • البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية

يُعد اختيار مقياس الصلابة الصحيح أمرًا بالغ الأهمية للحصول على نتائج ذات مغزى.

تشمل المعدات المستخدمة في الاختبارات عمومًا ما يلي:

  • مقياس صلابة شور A أو شور D معاير
  • دعم العينة المسطحة
  • عينات ذات أسطح ناعمة
  • حلويات الجبنة المجففة
  • كتل المعايرة للتحقق من الجهاز.

تعمل أجهزة قياس الصلابة الرقمية الحديثة عمومًا على تحسين قابلية التكرار من خلال تسجيل القراءات تلقائيًا وتقليل تأثير المشغل.

ينبغي أن تتضمن عينات الاختبار بشكل أساسي ما يلي:

  • يجب أن يكون له أسطح مستوية ومتوازية.
  • يجب أن يكون سميكًا بما يكفي لتجنب تأثره بسطح الدعم.
  • يجب أن يكون خالياً من الخدوش، وعلامات اللسع، والنتوءات، أو التلوث السطحي.
  • يجب تهيئته في ظل ظروف المختبر المحددة قبل إجراء الاختبار.

ولتجنب التداخل، عادةً ما يتم أخذ قياسات متعددة في مواقع مختلفة، مع ترك مساحة كافية بين الانخفاضات.

عادةً ما يتبع الاختبار النموذجي الخطوات التالية:

  • تهيئة العينة.
  • يجب وضع العينة على سطح صلب وأفقي.
  • يجب وضع جهاز قياس الصلابة بشكل عمودي على العينة.
  • يجب استخدام الجهاز دون التسبب في صدمة كهربائية.
  • في انتظار وقت الاتصال المحدد.
  • تسجيل قيمة الصلابة.
  • تكرار القياس في عدة نقاط.
  • الإبلاغ عن متوسط ​​الصلابة.

يُعد التطبيق الصحيح أمراً بالغ الأهمية، حيث أن عوامل مثل سرعة التطبيق، وتقنية المشغل، وسمك العينة يمكن أن تؤثر على النتائج.

تؤثر عدة متغيرات على قياسات الصلابة:

  • درجة الحرارة
  • ولا
  • سمك المادة
  • Yüzey işleme
  • السلوك اللزج
  • مدة الاختبار
  • معايرة الجهاز
  • أسلوب المشغل

يؤدي التحكم الدقيق في هذه العوامل إلى تحسين قابلية تكرار القياسات.

يُستخدم معيار JIS K 7215 على نطاق واسع في العديد من الصناعات:

  • السيارات: تشمل مجالات الاختبار ما يلي:
    • ترتيب داخلي
    • لوحات العدادات
    • ألواح الأبواب
    • مشابك بلاستيكية
    • السحابات
    • مكونات بلاستيكية تحت غطاء المحرك
  • الإلكترونيات الاستهلاكية: مجالات التقييم هي كما يلي:
    • أغلفة الأجهزة
    • أزرار
    • الأغطية الواقية
    • إطارات بلاستيكية
  • الأجهزة الطبية: تُستخدم للتحقق من صلابة ما يلي:
    • بلاستيك طبي
    • معدات المختبرات
    • المنتجات التي تستخدم لمرة واحدة
  • المنتجات الصناعية: تشمل مجالات الاختبار ما يلي:
    • البلاستيك الهندسي
    • أجزاء مصبوبة بالحقن
    • المنتجات المبثوقة
    • صمامات بلاستيكية
    • مكونات الآلة

يوفر معيار JIS K 7215 العديد من المزايا المهمة:

  • إجراء اختبار بسيط
  • نتائج سريعة
  • الاختبارات غير المدمرة
  • الحد الأدنى من تحضير العينة.
  • قابلية تكرار ممتازة.
  • مراقبة الجودة بفعالية من حيث التكلفة.
  • قياس الصلابة المقبول دوليًا.

هذه المزايا تجعل اختبار الصلابة أحد أكثر الفحوصات الروتينية شيوعاً في إنتاج البلاستيك.

على الرغم من فائدتها، فإن معيار JIS K 7215 له أيضًا قيود:

  • لا يقيس قوة الشد بشكل مباشر.
  • لا يقيس مقاومة الصدمات.
  • لا يمكنها التنبؤ بأداء التآكل بمفردها.
  • غير مناسب للمواد الرقيقة جداً.
  • هذا لا ينطبق على البلاستيك الرغوي.
  • قد تختلف النتائج تبعاً لدرجة الحرارة ووقت التحميل.

لإجراء تقييم شامل للمواد، يتم عادةً إجراء اختبار الصلابة بالتزامن مع اختبارات الشد والصدم والانحناء والزحف.

يرتبط معيار JIS K 7215 ارتباطًا وثيقًا بمعايير الصلابة الدولية المختلفة، بما في ذلك:

  • ISO 868 البلاستيك والإيبونيت - تحديد صلابة الانبعاج (صلابة شور) باستخدام مقياس الصلابة.
  • طريقة الاختبار القياسية ASTM D2240 لخصائص المطاط - صلابة الديورومتر
  • اختبار صلابة روكويل للبلاستيك وفقًا للمعيار JIS K 7202

تشترك هذه المعايير في مبادئ مماثلة، ولكنها قد تختلف في تفاصيل الاختبار أو المعايرة أو متطلبات الإبلاغ.

يُوفر معيار JIS K 7215 للمصنّعين طريقةً موثوقةً للتحقق من استيفاء المنتجات البلاستيكية لمتطلبات الصلابة المحددة. تؤثر الصلابة بشكل مباشر على خصائص مثل مقاومة الخدش، وسلوك التشوه، ومقاومة التآكل، وجودة المنتج المُدركة. يُعد هذا المعيار ذا قيمة خاصة في المجالات التالية:

  • فحص المواد الواردة
  • مراقبة جودة الإنتاج
  • تقييم تأهيل الموردين
  • تطوير المنتج
  • مقارنة المواد
  • البحث والتطوير
  • الامتثال لمواصفات العميل.

يساعد معيار JIS K 7215 على تحسين موثوقية المنتج واتساق الإنتاج وثقة العملاء من خلال توفير قياسات متسقة للصلابة عبر المختبرات ومرافق التصنيع.

وبالتالي، يظل معيار JIS K 7215 معيارًا يابانيًا أساسيًا لقياس صلابة البلاستيك باستخدام مقياس الصلابة (Durometer). ومن خلال تحديد إجراءات موحدة لاختبار صلابة Shore A و Shore D، يُمكّن هذا المعيار من تقييم صلابة المواد ومقاومة السطح بشكل متسق عبر مجموعة واسعة من المنتجات البلاستيكية. ورغم أن الصلابة ليست سوى جانب واحد من الأداء الميكانيكي، إلا أن هذا المعيار يوفر أداة بالغة الأهمية لمراقبة الجودة في قطاعات مثل السيارات والإلكترونيات والأجهزة الطبية والتصنيع الصناعي، مما يضمن تلبية المكونات البلاستيكية للمتطلبات الوظيفية ومتطلبات العملاء على حد سواء.

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 JIS K 7215.

واتس اب