DIN 53579 Badanie elastycznych materiałów komórkowych – badanie wciskania gotowych elementów

Norma Niemieckiego Instytutu Normalizacyjnego (DIN) „DIN 53579 Badanie elastycznych materiałów komórkowych – Badanie wciskania gotowych elementów” opisuje nieniszczącą metodę określania sztywności wciskania elastycznych pianek formowanych o minimalnej grubości 10 mm. Za pomocą tej metody siłę wciskania dla danego przemieszczenia wcisku można wyrazić w niutonach lub przemieszczenie wciskania dla danej siły wciskania można wyrazić w milimetrach.

Metoda ta nadaje się do przeprowadzania badań bezpośrednio na wyrobach formowanych. Badanie określone w niniejszej normie nie nadaje się do określania sztywności profili wytłaczanych, powszechnie nazywanych gumą gąbczastą lub gumą ekspandowaną.

Norma DIN 53579 zawiera metodę określania sztywności wciskania gotowych elementów wykonanych z elastycznych, formowanych materiałów komórkowych, takich jak pianki poliuretanowe i inne miękkie pianki sprężyste.

Niniejsza norma określa nieniszczącą metodę badania wciskania, wykonywaną bezpośrednio na gotowych elementach (a nie na próbkach wyciętych z materiału). Metodę tę stosuje się do elastycznych pianek formowanych o minimalnej grubości 10 mm.

Test ten jest szczególnie ważny w sektorach, w których komfort, wsparcie i trwałość pianki mają kluczowe znaczenie, w tym:

• Motoryzacja (fotele samochodowe, zagłówki, podłokietniki, panele boczne)
• Meble (tapicerka, materace, poduszki)
• Inne zastosowania wykorzystujące formowane cząstki pianki

Metoda ta mierzy reakcję pianki na lokalne ciśnienie i symuluje rzeczywiste warunki obciążenia rzeczywistego produktu, a nie standardowych bloków.

Norma DIN 53579 koncentruje się na twardości wciskanej i w zależności od przyjętej procedury może określać jedną z dwóch głównych wartości:

• Siła wciskania: siła niezbędna do uzyskania określonej głębokości wciskania (w niutonach).
• Odległość/przemieszczenie wciśnięcia: Głębokość uzyskana pod wpływem danej siły (w milimetrach).

Test ten zazwyczaj przeprowadza się poprzez wciśnięcie cylindrycznej lub kulistej końcówki (tłoka) w powierzchnię pianki z kontrolowaną prędkością. Mierzy on zależność siły od przemieszczenia bez uszkadzania elementu.

W przeciwieństwie do odpowiedniej normy międzynarodowej „ISO 2439 Elastyczne materiały polimerowe komórkowe – Oznaczanie sztywności (technika wciskania)” (która bada sztywność wciskania w próbkach piankowych i zawiera określone parametry), norma DIN 53579 definiuje przede wszystkim procedurę i sprzęt badawczy. Dokładne parametry badania (np. rozmiar końcówki wciskającej, głębokość wciskania, poziomy siły, liczba cykli) są zazwyczaj określone w specyfikacji produktu lub przez klienta (np. w normach fabrycznych producenta oryginalnego wyposażenia samochodowego).

Inne normy powiązane z normą DIN 53579 obejmują:

• ISO 2439: Podobne badanie twardości metodą wciskania, lecz głównie dla płaskich próbek pianki o określonych parametrach.
• ASTM D3574 (szczególnie Test B1/B2): Zawiera porównywalne metody stosowane w przypadku elastycznych pianek na rynku amerykańskim.

Wielu producentów samochodów powołuje się na normę DIN 53579 dotyczącą kontroli jakości pianki siedzeń lub dostosowuje ją do własnych wewnętrznych specyfikacji.

Producenci i laboratoria badawcze stosują tę normę w następujących celach:

• Kontrola jakości formowanych elementów piankowych.
• Weryfikacja składu i przetwarzania piany.
• Zapewnienie spójnego komfortu i wsparcia w produktach finalnych.
• Ocena wytrzymałości i starzenia (czasami w połączeniu z innymi testami)

Do sprzętu badawczego zalicza się zazwyczaj uniwersalne maszyny badawcze wyposażone w specjalistyczne płyty ściskające lub zagłębione końce, odpowiednie do miękkich pianek.

Odporność na zużycie jest kluczową cechą materiałów narażonych na tarcie i ścieranie, takich jak opony, taśmy przenośnikowe, podeszwy butów i uszczelnienia przemysłowe. Norma DIN 53579 pomaga producentom i inżynierom określić, jak dobrze materiał znosi zużycie powierzchniowe podczas uderzeń mechanicznych, zapewniając trwałość i wydajność w rzeczywistych zastosowaniach.

Główne cele normy DIN 53579 są następujące:

• Pomiar utraty objętości próbki gumy poddanej działaniu kontrolowanych warunków ściernych.
• Aby zapewnić bazę porównawczą dla różnych formulacji gumy.
• W celu wsparcia kontroli jakości i rozwoju produktu.
• Aby zapewnić, że materiały spełniają wymagania eksploatacyjne w trudnych warunkach.

Zasadniczo norma DIN 53579 zazwyczaj wykorzystuje metodę podobną do urządzenia z obrotowym bębnem cylindrycznym. Proces ten zazwyczaj przebiega według następujących kroków:

• Próbkę gumy dociska się do ściernej powierzchni (zazwyczaj papieru ściernego przymocowanego do obracającego się bębna).
• Próbka jest poddawana działaniu określonej siły i ruchu.
• Na skutek tarcia materiał stopniowo się zużywa.
• Utratę objętości oblicza się po wykonaniu testu.

Odporność na zużycie jest odwrotnie proporcjonalna do utraty objętości:

• Niższa utrata objętości oznacza większą odporność na zużycie.
• Większa utrata objętości oznacza mniejszą trwałość.

Sprzęt testowy obejmuje zazwyczaj:

• Obrotowy bęben wyłożony standardowym papierem ściernym.
• Uchwyt na próbki z kontrolowanym przyłożeniem siły.
• System odsysania pyłu
• Waga precyzyjna do pomiaru masy.
• Przyrządy do pomiaru grubości lub gęstości

Przykładowe wymagania są następujące:

• Zazwyczaj są to próbki gumy o kształcie cylindrycznym lub prostokątnym.
• Gładkie, nieskazitelne powierzchnie
• Przed testowaniem poddawano je warunkom standardowej temperatury i wilgotności.
• Aby przeliczyć utratę masy na utratę objętości, konieczna jest znajomość gęstości.

Norma DIN 53579 jest szeroko stosowana w następujących sektorach:

• Motoryzacja (bieżniki opon, uszczelki, węże)
• Obuwie (podeszwy i warstwy ochronne)
• Górnictwo i budownictwo (taśmy przenośnikowe, wykładziny)
• Maszyny przemysłowe (uszczelki, cylindry)

Normę tę uważa się za ważną z następujących powodów:

• Gwarantuje trwałość i niezawodność produktu.
• Pomaga obniżyć koszty konserwacji i wymiany.
• Umożliwia porównanie materiałów różnych dostawców.
• Wspiera badania i rozwój elastomerów o wysokiej wydajności.
• Przyczynia się do bezpieczeństwa, zwłaszcza w newralgicznych zastosowaniach, takich jak opony.

Podsumowując, norma DIN 53579 odgrywa kluczową rolę w ocenie odporności na zużycie materiałów gumowych. Zapewniając spójną i powtarzalną metodę badań, pomaga ona branżom w doborze odpowiednich materiałów do zastosowań, w których tarcie, zużycie i trwałość są czynnikami krytycznymi.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą DIN 53579.