JIS K 7215 Metode Pengujian yang Digunakan untuk Mengukur Kekerasan Durometrik Plastik

Standar "JIS K 7215 Metode Pengujian untuk Mengukur Kekerasan Durometer Plastik", yang dikembangkan oleh Badan Standar Industri Jepang (JIS), menjelaskan prosedur standar untuk menentukan kekerasan durometer bahan plastik. Standar ini menyediakan metode untuk mengukur kekerasan Shore A dan Shore D menggunakan durometer, memungkinkan produsen dan laboratorium untuk menilai ketahanan indentasi plastik.

Kekerasan durometer adalah salah satu sifat mekanik yang paling umum digunakan untuk plastik, karena menawarkan indikasi kekerasan material dan ketahanan permukaan yang cepat dan tidak merusak.

Tujuan utama standar JIS K 7215 adalah sebagai berikut:

Untuk menstandarisasi prosedur pengukuran kekerasan plastik.
Untuk memastikan pengujian yang konsisten di seluruh laboratorium.
Hal ini mendukung pengendalian mutu selama produksi.
Hal ini mempermudah perbandingan berbagai jenis material plastik.
Untuk menyediakan data kekerasan yang andal untuk spesifikasi produk dan pemilihan material.

Standar JIS K 7215 menetapkan metode pengukuran berikut:

Durometer Kekerasan Shore A
Kekerasan Durometer Shore D

Standar ini umumnya berlaku untuk plastik dengan tingkat kekerasan antara 20 dan 90 pada skala Shore A atau Shore D. Namun, standar ini tidak berlaku untuk hal-hal berikut:

film plastik
Pita plastik
Plastik seluler (busa)

Meskipun dikembangkan untuk plastik, metode ini mungkin juga cocok untuk material lain yang kekerasannya berada dalam rentang pengukuran yang berlaku.

Uji ini mengukur kedalaman penetrasi lekukan standar yang ditekan ke permukaan sampel di bawah gaya pegas tertentu. Material yang lebih keras memungkinkan penetrasi yang lebih sedikit, sehingga menghasilkan nilai kekerasan yang lebih tinggi. Pengukuran dilakukan menggunakan durometer Shore yang telah dikalibrasi, dan nilai kekerasan dibaca langsung dari alat tersebut. Tidak seperti uji kekerasan Rockwell, yang mengukur lekukan permanen setelah beban dilepas, uji durometer mengukur kedalaman penetrasi saat beban diterapkan.

Jenis-jenis durometer adalah sebagai berikut:

Shore A: Digunakan untuk plastik yang relatif lunak, termasuk:
- PVC fleksibel
- polietilena
- Poliuretan lunak
- Elastomer termoplastik
- Plastik mirip karet
Shore D: Digunakan untuk plastik yang lebih keras seperti:
- polycarbonate
- nilon
- ABS
- Asetal (POM)
- PVC Kaku
- Resin epoksi
- Plastik yang diperkuat serat kaca

Memilih skala durometer yang tepat sangat penting untuk mendapatkan hasil yang bermakna.

Peralatan yang digunakan dalam pengujian umumnya meliputi hal-hal berikut:

Durometer Shore A atau Shore D yang telah dikalibrasi
Dukungan sampel datar
Sampel dengan permukaan halus
Kondisi lingkungan yang sesuai
Blok kalibrasi untuk verifikasi perangkat.

Durometer digital modern umumnya meningkatkan pengulangan hasil pengukuran dengan secara otomatis merekam pembacaan dan meminimalkan pengaruh operator.

Sampel uji terutama harus mencakup hal-hal berikut:

Permukaannya harus rata dan sejajar.
Ketebalannya harus cukup agar tidak terpengaruh oleh permukaan penyangga.
Permukaan tersebut harus bebas dari goresan, bekas sengatan, gerigi, atau kontaminasi.
Sampel harus dikondisikan di bawah kondisi laboratorium yang telah ditentukan sebelum pengujian.

Untuk mencegah interferensi, beberapa pengukuran biasanya dilakukan di lokasi yang berbeda, dengan menyisakan ruang yang cukup di antara lekukan-lekukan tersebut.

Tes standar biasanya mengikuti langkah-langkah berikut:

Pengkondisian sampel.
Sampel harus diletakkan di atas permukaan yang keras dan horizontal.
Durometer harus diposisikan tegak lurus terhadap sampel.
Perangkat tersebut harus digunakan tanpa menyebabkan sengatan listrik.
Menunggu waktu kontak yang ditentukan.
Mencatat nilai kekerasan.
Mengulangi pengukuran di beberapa titik.
Pelaporan tingkat kekerasan rata-rata.

Penerapan yang benar sangat penting, karena faktor-faktor seperti kecepatan aplikasi, teknik operator, dan ketebalan sampel dapat memengaruhi hasilnya.

Beberapa variabel memengaruhi pengukuran kekerasan:

suhu
Maupun
Ketebalan bahan
Yüzey işleme
Perilaku viskoelastik
Durasi tes
Kalibrasi perangkat
Teknik operator

Pengendalian yang cermat terhadap faktor-faktor ini meningkatkan kemampuan pengulangan pengukuran.

Standar JIS K 7215 banyak digunakan di berbagai industri:

Otomotif: Area pengujian meliputi:
- trim interior
- panel instrumen
- Panel pintu
- Klip plastik
- Pengencang
- Komponen plastik di bawah kap mesin
Elektronik konsumen: Area evaluasinya adalah sebagai berikut:
- Casing perangkat
- Tombol
- Penutup pelindung
- Bingkai plastik
Perangkat medis: Digunakan untuk verifikasi kekerasan berikut ini:
- Plastik kelas medis
- Peralatan laboratorium
- Produk sekali pakai
Produk industri: Area pengujian meliputi:
- Plastik rekayasa
- Komponen cetakan injeksi
- Produk ekstrusi
- Katup plastik
- Komponen mesin

Standar JIS K 7215 menawarkan beberapa keunggulan penting:

Prosedur pengujian sederhana
Hasil cepat
Pengujian non-destruktif
Persiapan sampel minimal.
Kemampuan pengulangan yang sangat baik.
Pengendalian mutu yang hemat biaya.
Pengukuran kekerasan yang diterima secara internasional.

Keunggulan-keunggulan ini menjadikan pengujian durometer sebagai salah satu pemeriksaan rutin yang paling umum dalam produksi plastik.

Terlepas dari kegunaannya, standar JIS K 7215 juga memiliki keterbatasan:

Ini tidak secara langsung mengukur kekuatan tarik.
Ini tidak menilai ketahanan terhadap benturan.
Alat ini tidak dapat memprediksi kinerja keausan secara mandiri.
Tidak cocok untuk material yang sangat tipis.
Hal ini tidak berlaku untuk plastik berbusa.
Hasil dapat bervariasi tergantung pada suhu dan waktu pemuatan.

Untuk evaluasi material yang komprehensif, pengujian kekerasan biasanya dilakukan bersamaan dengan pengujian tarik, impak, lentur, dan rambatan.

Standar JIS K 7215 berkaitan erat dengan berbagai standar kekerasan internasional, termasuk:

ISO 868 Plastik dan ebonit - Penentuan kekerasan indentasi (kekerasan Shore) menggunakan durometer.
Metode uji standar ASTM D2240 untuk sifat-sifat karet - Kekerasan durometer
Uji kekerasan Rockwell JIS K 7202 untuk plastik

Standar-standar ini memiliki prinsip yang serupa, tetapi mungkin berbeda dalam detail pengujian, kalibrasi, atau persyaratan pelaporan.

Standar JIS K 7215 memberikan metode yang andal bagi produsen untuk memverifikasi bahwa produk plastik memenuhi persyaratan kekerasan yang ditentukan. Kekerasan secara langsung memengaruhi sifat-sifat seperti ketahanan terhadap goresan, perilaku deformasi, ketahanan terhadap abrasi, dan kualitas produk yang dirasakan. Standar ini sangat berharga di bidang-bidang berikut:

Inspeksi material yang masuk
Kontrol kualitas produksi
Penilaian kualifikasi pemasok
Pengembangan produk
Perbandingan material
Penelitian dan pengembangan
Sesuai dengan spesifikasi pelanggan.

Standar JIS K 7215 membantu meningkatkan keandalan produk, konsistensi produksi, dan kepercayaan pelanggan dengan menyediakan pengukuran kekerasan yang konsisten di berbagai laboratorium dan fasilitas manufaktur.

Oleh karena itu, standar JIS K 7215 tetap menjadi standar Jepang yang mendasar untuk mengukur kekerasan durometer plastik. Dengan mendefinisikan prosedur standar untuk pengujian kekerasan Shore A dan Shore D, standar ini memungkinkan penilaian yang konsisten terhadap kekerasan material dan ketahanan permukaan di berbagai produk plastik. Meskipun kekerasan hanyalah salah satu aspek kinerja mekanis, standar ini menyediakan alat kontrol kualitas yang penting untuk sektor-sektor seperti otomotif, elektronik, perangkat medis, dan manufaktur industri, memastikan bahwa komponen plastik memenuhi persyaratan fungsional dan pelanggan.

Selama bertahun-tahun, organisasi kami, dengan staf yang kompeten dan berpengalaman, telah memahami kebutuhan klien, menyediakan layanan pengujian canggih yang mereka butuhkan, dan membantu mereka dalam pembentukan, implementasi, dan peningkatan sistem manajemen. Dalam kerangka kerja ini, kami juga menyediakan layanan pengujian sesuai dengan standar JIS K 7215.