ISO 6603 Plastik - Penentuan Perilaku Dampak Tusukan pada Plastik Kaku

Standar “ISO 6603 Plastik - Penentuan perilaku dampak tusukan pada plastik kaku”, yang diterbitkan oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO), terdiri dari sub-bagian berikut yang diterbitkan dengan judul yang sama:

• Standar “ISO 6603-1 Bagian 1: Pengujian benturan tanpa alat” menjelaskan metode untuk menentukan sifat tusukan-benturan plastik kaku dalam bentuk spesimen uji datar, seperti cakram atau potongan persegi, dalam kondisi tertentu. Spesimen dapat dicetak langsung, dipotong dari lembaran, atau diambil dari produk jadi. Berbagai jenis spesimen uji dan kondisi pengujian didefinisikan.

Metode panah jatuh ini digunakan untuk mempelajari perilaku lembaran atau cetakan plastik di bawah benturan yang diterapkan tegak lurus terhadap bidang sampel. Standar ini dapat digunakan jika cukup untuk mengkarakterisasi perilaku benturan plastik dengan nilai ambang batas energi pecah benturan berdasarkan sejumlah besar spesimen uji. Jika diagram gaya-defleksi atau gaya-waktu yang direkam pada kecepatan benturan yang secara nominal konstan diperlukan untuk karakterisasi rinci perilaku benturan, standar ISO 6603-2 berlaku.

Metode pengujian ini berlaku untuk sampel dengan ketebalan antara 1 mm dan 4 mm. Untuk ketebalan kurang dari 1 mm, standar ISO 7765 sebaiknya digunakan. Ketebalan lebih dari 4 mm dapat diuji jika peralatannya sesuai, tetapi pengujian ini berada di luar cakupan standar ISO 6603-1 dan ISO 6603-2.

Metode-metode ini cocok untuk jenis material berikut:

• Bahan cetakan dan ekstrusi termoplastik kaku, termasuk senyawa dan lembaran yang diisi, tidak diisi, dan diperkuat.
• Bahan cetakan dan ekstrusi termoset kaku, termasuk senyawa berisi dan diperkuat, lembaran, dan laminasi.
• Komposit termoset dan termoplastik yang diperkuat serat yang mengandung penguatan searah atau tidak searah (misalnya, tikar, kain tenun, roving tenun, benang cincang, penguatan kombinasi dan hibrida, roving, serat giling, dan lembaran yang terbuat dari bahan pra-impregnasi).

Metode ini juga berlaku untuk produk jadi, laminasi, dan sampel cetakan atau hasil pemesinan dari lembaran hasil ekstrusi atau pengecoran.

Hasil pengujian hanya dapat dibandingkan jika kondisi persiapan sampel, dimensi, dan permukaan, serta kondisi pengujian, sama. Secara khusus, hasil yang diperoleh dari sampel dengan ketebalan berbeda tidak dapat dibandingkan. Penilaian komprehensif terhadap respons terhadap tegangan benturan memerlukan penentuan sebagai fungsi kecepatan benturan dan suhu untuk berbagai variabel material seperti kristalinitas dan kadar air.

Perilaku benturan produk jadi tidak dapat diprediksi secara langsung dari pengujian ini, tetapi sampel produk jadi dapat diambil untuk pengujian menggunakan metode ini.

Pada prinsipnya, ketahanan benturan spesimen uji dengan ukuran yang sesuai ditentukan dengan memukul spesimen menggunakan ujung benturan berbobot yang dilumasi dan dijatuhkan secara vertikal dari ketinggian yang diketahui. Spesimen uji dipukul di bagian tengahnya dengan ujung benturan yang tegak lurus terhadap permukaannya. Dua metode diperbolehkan untuk menyesuaikan energi pada saat benturan: mengubah massa pada ketinggian konstan dan mengubah ketinggian pada massa konstan.

Prosedur ketinggian variabel bergantung pada kecepatan, dan hasil yang berbeda dapat diamati tergantung pada laju regangan material. Dua metode uji statistik diberikan:

• Metode A: Metode tangga (individu) (lebih disukai).
• Metode B: Metode kelompok (opsional).
• Standar “ISO 6603-2 Bagian 2: Pengujian benturan terinstrumentasi” menjelaskan metode pengujian untuk menentukan karakteristik benturan tusukan pada plastik kaku dalam bentuk spesimen pipih menggunakan instrumen yang mengukur gaya dan defleksi. Metode ini berlaku jika diagram gaya-defleksi atau gaya-waktu yang direkam pada kecepatan benturan konstan nominal diperlukan untuk karakterisasi rinci perilaku benturan.

Metode pengujian ini berlaku untuk sampel dengan ketebalan antara 1 mm dan 4 mm. Metode ini cocok untuk digunakan dengan jenis material berikut:

• Bahan cetakan dan ekstrusi termoplastik kaku, termasuk senyawa dan lembaran yang diisi, tidak diisi, dan diperkuat.
• Bahan cetakan dan ekstrusi termoset kaku, termasuk senyawa berisi dan diperkuat, lembaran, dan laminasi.
• Komposit termoset dan termoplastik yang diperkuat serat yang mengandung penguatan searah atau multiarah, tikar, kain tenun, roving tenun, benang potong, penguatan kombinasi dan hibrida, roving, serat giling, dan lembaran yang terbuat dari bahan pra-impregnasi.

Metode ini juga berlaku untuk sampel cetakan atau olahan dari produk jadi, laminasi, dan lembaran hasil ekstrusi atau pengecoran.

Hasil pengujian hanya dapat dibandingkan jika kondisi persiapan sampel, dimensi, permukaan, dan kondisi pengujian sama. Secara khusus, hasil yang diperoleh dari sampel dengan ketebalan berbeda tidak dapat dibandingkan. Penilaian komprehensif terhadap respons terhadap tegangan benturan dapat diperoleh dengan menentukan kecepatan benturan dan suhu sebagai fungsi dari berbagai variabel material seperti kristalinitas dan kadar air.

Perilaku benturan produk jadi tidak dapat diprediksi secara langsung dari pengujian ini, tetapi sampel produk jadi dapat diambil untuk pengujian menggunakan metode ini. Data pengujian yang dikembangkan menggunakan metode ini tidak dimaksudkan untuk digunakan dalam perhitungan desain. Namun, informasi tentang perilaku khas material dapat diperoleh dengan menguji sampel yang disiapkan pada suhu dan kecepatan benturan yang berbeda, dengan ketebalan yang bervariasi dan dalam kondisi yang berbeda.

Tujuan standar ini bukanlah untuk memberikan interpretasi tentang mekanisme yang terjadi di setiap titik pada diagram gaya-defleksi. Interpretasi tersebut merupakan tugas penelitian ilmiah.

Pada prinsipnya, spesimen uji ditusuk di tengahnya menggunakan mata bor tumbukan yang dilumasi, tegak lurus terhadap permukaan spesimen uji dan dengan kecepatan yang relatif seragam. Diagram gaya-defleksi atau gaya-waktu yang dihasilkan direkam secara elektronik. Spesimen uji (sebaiknya) dipegang dalam posisi diam selama pengujian.

Diagram gaya-defleksi yang diperoleh dari pengujian ini mencatat perilaku benturan sampel, sehingga memungkinkan untuk menyimpulkan berbagai karakteristik perilaku material tersebut.

Standar ISO 6603 adalah standar yang diakui secara global yang mengukur seberapa baik plastik kaku menahan tusukan dan sobekan berkecepatan tinggi. Ini adalah jenis kerusakan akibat benturan yang tidak dapat dinilai dengan tepat oleh uji tradisional seperti Charpy atau Izod. Standar ini dianggap penting karena alasan berikut:

• Standar ini mensimulasikan mode kegagalan di dunia nyata: banyak bagian plastik yang tertusuk dan pecah (misalnya, batu yang mengenai bemper mobil, alat yang jatuh ke tempat baterai, lutut yang membentur panel pintu interior). Standar ini secara langsung mereplikasi penusukan multi-sumbu dan berkecepatan tinggi ini.
• Penting untuk komponen yang kritis terhadap keselamatan: Banyak dibutuhkan di industri otomotif (keselamatan interior, perlindungan pejalan kaki, perlindungan baterai kendaraan listrik), helm, peralatan pelindung, dan wadah perangkat medis di mana ketahanan terhadap penetrasi dapat mencegah cedera atau kebocoran.
• Alat ini membedakan antara perilaku ulet dan rapuh: Versi yang dilengkapi instrumen menampilkan kurva gaya-defleksi lengkap, yang mengungkapkan apakah material menyerap energi setelah retakan pertama (ulet = lebih aman) atau langsung patah (rapuh).
• Hal ini memungkinkan perbandingan material yang adil: Alat ini menggunakan geometri impaktor tetap (ujung setengah bola 20 mm), kompresi, dan kecepatan (sekitar 4,4 m/s), sehingga hasil untuk PC, ABS, PP, PA, komposit, dan sejenisnya dari laboratorium mana pun di seluruh dunia dapat dibandingkan secara langsung.
• Persyaratan utama berdasarkan spesifikasi pabrikan peralatan asli: Seringkali diwajibkan oleh pabrikan mobil, merek produk konsumen, dan badan pengatur di mana bukti kinerja ketahanan terhadap tusukan diperlukan.
• Standar ini memandu pemilihan material dan desain komponen: Para desainer menggunakan data standar ini untuk memilih jenis material yang lebih keras, mengoptimalkan struktur/ketebalan, atau beralih dari formulasi yang rapuh ke formulasi yang ulet (misalnya, dengan menambahkan pengubah daya tahan benturan).
• Metode ini menjembatani kesenjangan antara pengujian laboratorium dan situasi kehidupan nyata: metode ini memberikan korelasi yang jauh lebih baik antara kegagalan di lapangan dan pengujian benturan batang berlekuk, terutama untuk bagian yang datar atau sedikit melengkung (nampan, wadah, panel yang dibentuk secara termal).

Kesimpulannya, standar ISO 6603 adalah salah satu standar terpenting yang menggambarkan kinerja benturan tusukan kecepatan tinggi pada plastik kaku. Dengan menggabungkan uji beban jatuh sederhana dengan pengujian terinstrumentasi yang sangat canggih, standar ini memberikan data yang andal dan dapat dibandingkan kepada para insinyur tentang bagaimana plastik menahan penetrasi dan menyerap energi dalam kondisi yang mensimulasikan kecelakaan atau penyalahgunaan di dunia nyata.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan staf yang kompeten dan berpengalaman, telah memahami kebutuhan klien, menyediakan layanan pengujian canggih yang mereka butuhkan, dan membantu dalam pembentukan, implementasi, dan peningkatan sistem manajemen. Dalam kerangka kerja ini, kami juga menyediakan layanan pengujian kepada bisnis sesuai dengan standar "ISO 6603 Plastik - Penentuan perilaku dampak tusukan plastik kaku".