روش‌های آزمون JIS K 7215 برای اندازه‌گیری سختی پلاستیک‌ها در آزمون دورومتری

روش‌های آزمون JIS K 7215 برای اندازه‌گیری سختی پلاستیک‌ها در آزمون دورومتری

استاندارد "JIS K 7215 روش‌های آزمون برای اندازه‌گیری سختی پلاستیک‌ها در دورومتر" که توسط آژانس استانداردهای صنعتی ژاپن (JIS) تدوین شده است، رویه‌های استاندارد شده‌ای را برای تعیین سختی مواد پلاستیکی در دورومتر شرح می‌دهد. این استاندارد روش‌هایی را برای اندازه‌گیری سختی Shore A و Shore D با استفاده از دورومترها ارائه می‌دهد و تولیدکنندگان و آزمایشگاه‌ها را قادر می‌سازد تا مقاومت پلاستیک‌ها در برابر فرورفتگی را ارزیابی کنند.

روش‌های آزمون JIS K 7215 برای اندازه‌گیری سختی پلاستیک‌ها در آزمون دورومتری

سختی‌سنجی دورومتر یکی از رایج‌ترین خواص مکانیکی مورد استفاده برای پلاستیک‌ها است، زیرا نشان‌دهنده‌ی سریع و غیرمخرب سختی ماده و مقاومت سطح آن است.

اهداف اصلی استاندارد JIS K 7215 به شرح زیر است:

  • استانداردسازی رویه‌های اندازه‌گیری سختی پلاستیک‌ها.
  • برای اطمینان از آزمایش‌های مداوم در آزمایشگاه‌های مختلف.
  • این سیستم از کنترل کیفیت در حین تولید پشتیبانی می‌کند.
  • این امر مقایسه مواد پلاستیکی مختلف را آسان‌تر می‌کند.
  • برای ارائه داده‌های سختی قابل اعتماد برای مشخصات محصول و انتخاب مواد.

استاندارد JIS K 7215 روش‌های اندازه‌گیری زیر را مشخص می‌کند:

  • سختی سنج شور A
  • سختی سنج Shore D

این استاندارد عموماً برای پلاستیک‌هایی با درجه سختی بین 20 تا 90 در مقیاس Shore A یا Shore D اعمال می‌شود. با این حال، این استاندارد برای موارد زیر اعمال نمی‌شود:

  • فیلم های پلاستیکی
  • نوارهای پلاستیکی
  • پلاستیک‌های سلولی (فوم)

اگرچه این روش برای پلاستیک‌ها توسعه داده شده است، اما ممکن است برای سایر موادی که سختی آنها در محدوده اندازه‌گیری قابل اجرا قرار می‌گیرد نیز مناسب باشد.

این آزمایش، عمق نفوذ یک فرورفتگی استاندارد که تحت نیروی فنر خاصی به سطح نمونه فشار داده می‌شود را اندازه‌گیری می‌کند. یک ماده سخت‌تر، نفوذ کمتری را ممکن می‌سازد و در نتیجه، درجه سختی بالاتری را نشان می‌دهد. اندازه‌گیری با استفاده از یک سختی‌سنج Shore کالیبره شده انجام می‌شود و مقدار سختی مستقیماً از دستگاه خوانده می‌شود. برخلاف آزمایش سختی راکول، که فرورفتگی دائمی را پس از برداشتن بار اندازه‌گیری می‌کند، آزمایش سختی‌سنج عمق نفوذ را در حین اعمال بار اندازه‌گیری می‌کند.

انواع سختی سنج ها به شرح زیر است:

  • Shore A: برای پلاستیک‌های نسبتاً نرم استفاده می‌شود، از جمله:
    • پی وی سی انعطاف پذیر
    • پلی اتیلن
    • پلی اورتان نرم
    • الاستومرهای ترموپلاستیک
    • پلاستیک‌های شبیه لاستیک
  • Shore D: برای پلاستیک‌های سخت‌تر مانند موارد زیر استفاده می‌شود:
    • پلی کربنات
    • نایلون
    • سیستم ترمز ضد قفل (ABS)
    • استال (POM)
    • پی وی سی سفت و سخت
    • رزین‌های اپوکسی
    • پلاستیک‌های تقویت‌شده با الیاف شیشه

انتخاب مقیاس صحیح سختی‌سنج برای دستیابی به نتایج معنادار بسیار مهم است.

تجهیزات مورد استفاده در آزمایش‌ها عموماً شامل موارد زیر است:

  • سختی‌سنج کالیبره شده Shore A یا Shore D
  • پشتیبانی از نمونه تخت
  • نمونه‌هایی با سطوح صاف
  • شرایط محیطی مناسب
  • بلوک‌های کالیبراسیون برای تأیید دستگاه.

سختی‌سنج‌های دیجیتال مدرن عموماً با ثبت خودکار مقادیر خوانده شده و به حداقل رساندن دخالت اپراتور، تکرارپذیری را بهبود می‌بخشند.

نمونه‌های آزمایش باید در درجه اول شامل موارد زیر باشند:

  • باید دارای سطوح صاف و موازی باشد.
  • باید به اندازه کافی ضخیم باشد تا از آسیب دیدن سطح تکیه‌گاه جلوگیری شود.
  • باید عاری از هرگونه خراش، جای نیش، پلیسه یا آلودگی سطحی باشد.
  • قبل از آزمایش، باید تحت شرایط آزمایشگاهی مشخص شده، آماده شود.

برای جلوگیری از تداخل، معمولاً چندین اندازه‌گیری در مکان‌های مختلف انجام می‌شود و فضای کافی بین فرورفتگی‌ها باقی می‌ماند.

یک آزمایش معمولی معمولاً این مراحل را دنبال می‌کند:

  • شرطی‌سازی نمونه.
  • نمونه باید روی یک سطح صاف و افقی قرار داده شود.
  • سختی سنج باید عمود بر نمونه قرار گیرد.
  • دستگاه باید بدون ایجاد شوک الکتریکی استفاده شود.
  • منتظر زمان تماس مشخص شده هستم.
  • ثبت مقدار سختی.
  • تکرار اندازه‌گیری در چندین نقطه.
  • گزارش سختی متوسط.

اجرای صحیح بسیار مهم است، زیرا عواملی مانند سرعت اجرا، تکنیک اپراتور و ضخامت نمونه می‌توانند بر نتایج تأثیر بگذارند.

چندین متغیر بر اندازه‌گیری سختی تأثیر می‌گذارند:

  • درجه حرارت
  • نه
  • ضخامت مواد
  • درمان سطحی
  • رفتار ویسکوالاستیک
  • مدت زمان آزمون
  • کالیبراسیون دستگاه
  • تکنیک اپراتور

کنترل دقیق این عوامل، تکرارپذیری اندازه‌گیری‌ها را بهبود می‌بخشد.

استاندارد JIS K 7215 به طور گسترده در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد:

  • خودرو: حوزه‌های آزمایش شامل موارد زیر است:
    • تزئینات داخلی
    • تابلوهای ابزار
    • پنل‌های درب
    • گیره‌های پلاستیکی
    • اتصال دهنده ها
    • قطعات پلاستیکی زیر کاپوت
  • لوازم الکترونیکی مصرفی: حوزه‌های ارزیابی به شرح زیر است:
    • محفظه‌های دستگاه
    • دکمه‌ها
    • پوشش‌های محافظ
    • قاب‌های پلاستیکی
  • تجهیزات پزشکی: برای تأیید سختی موارد زیر استفاده می‌شود:
    • پلاستیک‌های گرید پزشکی
    • تجهیزات آزمایشگاهی
    • محصولات یکبار مصرف
  • محصولات صنعتی: حوزه‌های آزمایش شامل موارد زیر است:
    • پلاستیک‌های مهندسی
    • قطعات قالب‌گیری تزریقی
    • محصولات اکسترود شده
    • شیرهای پلاستیکی
    • اجزای ماشین

استاندارد JIS K 7215 چندین مزیت مهم ارائه می‌دهد:

  • روش آزمایش ساده
  • نتایج سریع
  • آزمایش غیر مخرب
  • حداقل آماده‌سازی نمونه
  • تکرارپذیری عالی.
  • کنترل کیفیت مقرون به صرفه.
  • اندازه‌گیری سختی پذیرفته‌شده بین‌المللی

این مزایا، آزمایش سختی‌سنجی را به یکی از رایج‌ترین بررسی‌های روتین در تولید پلاستیک تبدیل می‌کند.

با وجود مفید بودن، استاندارد JIS K 7215 محدودیت‌هایی نیز دارد:

  • این روش مستقیماً استحکام کششی را اندازه‌گیری نمی‌کند.
  • مقاومت در برابر ضربه را ارزیابی نمی‌کند.
  • به تنهایی نمی‌تواند عملکرد سایش را پیش‌بینی کند.
  • برای مواد خیلی نازک مناسب نیست.
  • این مورد در مورد پلاستیک‌های فومی صدق نمی‌کند.
  • نتایج ممکن است بسته به دما و زمان بارگذاری متفاوت باشد.

برای ارزیابی جامع مواد، آزمایش سختی معمولاً همراه با آزمایش‌های کشش، ضربه، خمش و خزش انجام می‌شود.

استاندارد JIS K 7215 ارتباط نزدیکی با استانداردهای مختلف سختی بین‌المللی دارد، از جمله:

  • ISO 868 پلاستیک‌ها و ابونیت - تعیین سختی فرورفتگی (سختی شور) با استفاده از دوومتر.
  • ASTM D2240 روش آزمون استاندارد برای خواص لاستیک - سختی سنج دورومتری
  • آزمون سختی راکول JIS K 7202 برای پلاستیک‌ها

این استانداردها اصول مشابهی دارند، اما ممکن است در جزئیات آزمایش، کالیبراسیون یا الزامات گزارش‌دهی متفاوت باشند.

استاندارد JIS K 7215 روشی قابل اعتماد برای تأیید برآورده شدن الزامات سختی مشخص شده توسط محصولات پلاستیکی در اختیار تولیدکنندگان قرار می‌دهد. سختی مستقیماً بر خواصی مانند مقاومت در برابر خراش، رفتار تغییر شکل، مقاومت در برابر سایش و کیفیت محصول تأثیر می‌گذارد. این استاندارد به ویژه در زمینه‌های زیر ارزشمند است:

  • بازرسی مواد ورودی
  • کنترل کیفیت تولید
  • ارزیابی صلاحیت تأمین‌کنندگان
  • توسعه محصول
  • مقایسه مواد
  • تحقیق و توسعه
  • انطباق با مشخصات مشتری.

استاندارد JIS K 7215 با ارائه اندازه‌گیری‌های سختی ثابت در آزمایشگاه‌ها و مراکز تولیدی، به بهبود قابلیت اطمینان محصول، ثبات تولید و اطمینان مشتری کمک می‌کند.

در نتیجه، استاندارد JIS K 7215 همچنان یک استاندارد اساسی ژاپنی برای اندازه‌گیری سختی پلاستیک‌ها در آزمون سختی‌سنجی است. با تعریف رویه‌های استاندارد برای آزمایش سختی Shore A و Shore D، ارزیابی مداوم سختی مواد و مقاومت سطح را در طیف وسیعی از محصولات پلاستیکی امکان‌پذیر می‌کند. در حالی که سختی تنها یکی از جنبه‌های عملکرد مکانیکی است، این استاندارد یک ابزار کنترل کیفیت حیاتی برای بخش‌هایی مانند خودرو، الکترونیک، تجهیزات پزشکی و تولید صنعتی فراهم می‌کند و تضمین می‌کند که اجزای پلاستیکی هم نیازهای عملکردی و هم نیازهای مشتری را برآورده می‌کنند.

سال‌هاست که سازمان ما با کادری مجرب و متخصص، 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 خدمات تست را مطابق با استاندارد JIS K 7215 نیز ارائه می‌دهیم.

واتساپ