آزمون نگهداری گرم قالب‌های ساخته شده از مواد قالب‌گیری ترموپلاستیک DIN 53497 بدون قرار گرفتن در معرض تنش مکانیکی خارجی

آزمون نگهداری گرم قالب‌های ساخته شده از مواد قالب‌گیری ترموپلاستیک DIN 53497 بدون قرار گرفتن در معرض تنش مکانیکی خارجی

استاندارد «DIN 53497 تست پلاستیک‌ها - تست نگهداری گرم قالب‌های ساخته شده از مواد قالب‌گیری ترموپلاستیک بدون قرار گرفتن در معرض تنش مکانیکی خارجی»، که توسط موسسه استاندارد آلمان (DIN) منتشر شده است، روشی برای ارزیابی مقاومت حرارتی و پایداری ابعادی قطعات قالب‌گیری شده ساخته شده از مواد ترموپلاستیک در شرایط دمای بالا و بدون هیچ گونه بار مکانیکی خارجی را شرح می‌دهد.

آزمون نگهداری گرم قالب‌های ساخته شده از مواد قالب‌گیری ترموپلاستیک DIN 53497 بدون قرار گرفتن در معرض تنش مکانیکی خارجی

قطعات قالب‌گیری شده ترموپلاستیک اغلب حاوی تنش‌های داخلی ناشی از فرآیند قالب‌گیری تزریقی هستند (مثلاً به دلیل خنک شدن ناهموار، جهت‌گیری مولکولی یا انقباض). هنگامی که در حین استفاده در معرض گرما قرار می‌گیرند (مثلاً در قطعات داخلی خودرو، لوازم برقی، کالاهای خانگی)، این تنش‌ها می‌توانند از بین بروند و منجر به موارد زیر شوند:

  • ضربه / آسیب
  • جمع شدگی
  • تغییرات در شکل یا اندازه
  • عیوب سطحی (علائم فرورفتگی، سفید شدن ناشی از تنش)

آزمایش ذخیره‌سازی گرم، این نوع قرار گرفتن در معرض حرارت را بدون تنش شبیه‌سازی می‌کند (قطعات بدون فشرده‌سازی یا بارگذاری به صورت آزاد قرار می‌گیرند) تا رفتار حرارتی بلندمدت و کیفیت پردازش ماده/قطعه قالب‌گیری شده را آشکار کند.

این استاندارد شامل دو رویه اصلی است:

  • روش الف) زمان نگهداری ثابت، دمای متغیر: نمونه‌ها برای مدت زمان ثابتی (معمولاً از چند ساعت تا چند روز) در دماهای فزاینده نگهداری می‌شوند تا تغییرات قابل مشاهده رخ دهد یا به حد مشخصی برسند.
  • روش ب: دمای ثابت، زمان نگهداری متغیر: نمونه‌ها در معرض دمای ثابت (که مطابق با دمای عملیاتی مورد انتظار یا برگه اطلاعات مواد انتخاب شده است) قرار می‌گیرند و زمان سپری شده تا وقوع تغییرات غیرقابل قبول تعیین می‌شود.

در عمل، بسیاری از آزمایشگاه‌های آزمایش از یک نسخه ساده‌شده با سطوح دمای ثابت (مثلاً ۹۰ درجه، ۱۰۰ درجه، ۱۱۰ درجه، ۱۲۰ درجه) برای یک دوره خاص (معمولاً ۲۴ ساعت، ۴۸ ساعت یا بیشتر) استفاده می‌کنند و سپس ارزیابی را انجام می‌دهند.

عناصر اساسی روش آزمون به طور کلی به شرح زیر است:

  • نمونه‌ها: نمونه‌های ترموپلاستیک قالب‌گیری شده بر اساس ابعاد و الزامات شرایط محیطی تعریف‌شده تولید می‌شوند. معمولاً از قطعات قالب‌گیری شده واقعی (نه نوارهای تست استاندارد) یا مقاطع نمونه استفاده می‌شود.
  • آماده‌سازی: قطعات یا به محض دریافت یا پس از آماده‌سازی تعریف‌شده، آزمایش می‌شوند.
  • نگهداری: نمونه‌ها در یک آون دارای تهویه در دمای خاص (بسته به جنس و کاربرد) قرار داده می‌شوند. قرارگیری آزاد در یک آون با گردش هوا یا محفظه گرمایشی کنترل‌شده مشابه (بدون فشار انباشت، بدون تثبیت) انجام می‌شود. نمونه‌ها برای مدت زمان از پیش تعیین‌شده‌ای که می‌تواند از چند ساعت تا چند روز متغیر باشد، در آون باقی می‌مانند.
  • دما: معمولاً بسته به نوع ترموپلاستیک (مثلاً PP، ABS، PC، PA، POM) از ۸۰ تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد متغیر است.
  • خنک‌سازی و آماده‌سازی: پس از دوره نوردهی، نمونه‌ها تحت شرایط استاندارد آزمایشگاهی خنک می‌شوند.
  • ارزیابی: پس از خنک شدن تا دمای اتاق، نمونه‌ها از جنبه‌های زیر بررسی می‌شوند:
  • بازرسی بصری (تاب برداشتن، تغییر شکل، ترک، تغییر رنگ، تغییر براقیت)
  • اندازه‌گیری‌های ابعادی/عملکردی (ضربه یا تغییر شکل، تغییرات ابعادی، تغییرات احتمالی در خواص مکانیکی)
  • گاهی اوقات مقایسه با عکس‌های مرجع یا نمونه‌های محدود (ترک خوردگی یا شکنندگی، عیوب سطحی)
  • طبقه‌بندی امکان‌پذیر است (مثلاً پذیرفته شده، تغییرات جزئی قابل قبول، ناموفق)

آزمایش DIN 53497 در بسیاری از صنایع که قطعات ترموپلاستیک در حین انبارداری یا استفاده تحت بارهای حرارتی قرار می‌گیرند، استفاده می‌شود. زمینه‌های کاربرد معمول این استاندارد عبارتند از:

  • صنعت خودرو: پنل‌های ابزار، گیره‌ها، محفظه‌ها، قطعات داخلی، اجزای داخلی و زیر کاپوت.
  • برق و الکترونیک: محفظه‌های الکتریکی/الکترونیکی، کانکتورها، قطعات عایق.
  • محصولات مصرفی: بدنه و روکش پلاستیکی لوازم خانگی، لوازم خانگی
  • قطعات صنعتی: قطعات قالب‌گیری شده فنی، قطعات ساختاری یا عملکردی قالب‌گیری شده که در آنها پایداری ابعادی در برابر حرارت بسیار مهم است.
  • کنترل کیفیت در طول ارزیابی مواد/فرآیند.
  • رسیدگی به شکایات مربوط به برق گرفتگی

این آزمایش به مهندسان کمک می‌کند تا اطمینان حاصل کنند که مواد در طول زمان در معرض گرما، شکل یا استحکام خود را از دست نمی‌دهند.

این استاندارد معادل بین‌المللی مستقیمی ندارد، اما از نظر مفهومی مشابه بخش‌هایی از استاندارد ISO 188 یا مشخصات فنی مختلف سازندگان تجهیزات اصلی خودرو (مانند استانداردهای VW PV 1303، BMW AA-005) است.

این استاندارد اغلب همراه با سایر آزمایش‌های وابسته به گرما، مانند دمای نرم شدن ویکات، دمای انحراف حرارتی و آزمایش فشرده‌سازی ساچمه، استفاده می‌شود. این آزمایش‌های مکمل، درک وسیع‌تری از رفتار مکانیکی، حرارتی و ساختاری مواد پلیمری ارائه می‌دهند.

به طور خلاصه، استاندارد DIN 53497 شامل یک روش آزمایشی برای ارزیابی رفتار قالب‌های ترموپلاستیک هنگام قرار گرفتن در معرض دمای بالا برای مدت طولانی است. این روش برای تعیین چگونگی واکنش اجزای ترموپلاستیک به پیری حرارتی یا شرایط نگهداری در دمای بالا استفاده می‌شود. این می‌تواند بر یکپارچگی مکانیکی، پایداری ابعادی و عملکرد کلی آنها تأثیر بگذارد. این امر به ویژه برای پلاستیک‌های مورد استفاده در محیط‌هایی که اجزا ممکن است برای مدت طولانی در معرض گرما قرار گیرند، مانند فضای داخلی خودرو، محفظه‌های الکتریکی و تجهیزات صنعتی، بسیار مهم است.

هدف اصلی استاندارد DIN 53497 شبیه‌سازی قرار گرفتن در معرض حرارت طولانی مدت و ارزیابی چگونگی تغییر مواد ترموپلاستیک در این شرایط است. این آزمایش به تعیین موارد زیر کمک می‌کند:

  • مقاومت قالب‌های ترموپلاستیک در برابر پیرشدگی حرارتی
  • پایداری ابعادی پس از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض گرما.
  • تغییر شکل یا تاب برداشتن احتمالی
  • تغییرات در خواص مکانیکی یا فیزیکی

تولیدکنندگان از این آزمایش برای تأیید اینکه قطعات پلاستیکی قالب‌گیری شده، عملکرد و یکپارچگی ساختاری خود را هنگام نگهداری یا استفاده در دماهای بالا حفظ می‌کنند، استفاده می‌کنند.

ترموپلاستیک‌ها می‌توانند در صورت قرار گرفتن در معرض گرما برای مدت طولانی، نرم شوند، تغییر شکل دهند یا خراب شوند. استاندارد DIN 53497 یک روش استاندارد برای ارزیابی این خطرات ارائه می‌دهد. از طریق این آزمایش، تولیدکنندگان می‌توانند:

  • ما می‌توانیم مقاومت حرارتی مواد مختلف را با هم مقایسه کنیم.
  • می‌تواند انطباق با مشخصات محصول را تأیید کند.
  • می‌تواند قابلیت اطمینان بلندمدت را تخمین بزند.
  • می‌تواند از کنترل کیفیت و انتخاب مواد پشتیبانی کند.

در پایان، استاندارد DIN 53497 یک آزمون پیرسازی در انبار گرم را تعریف می‌کند که مقاومت قالب‌های ترموپلاستیک را در برابر قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دماهای بالا ارزیابی می‌کند. این روش به طور گسترده برای ارزیابی کیفیت مواد، توسعه محصول و تضمین کیفیت استفاده می‌شود و به تولیدکنندگان کمک می‌کند تا قابلیت اطمینان طولانی مدت اجزای ترموپلاستیک را در محیط‌های در معرض گرما تضمین کنند.

سال‌هاست که سازمان ما با کادری متخصص و باتجربه، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات تست پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی به آنها کمک می‌کند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات تست مطابق با استاندارد DIN 53497 ارائه می‌دهیم.

واتساپ