JIS K 7215 Metody badań stosowane do pomiaru twardości durometrycznej tworzyw sztucznych

JIS K 7215 Metody badań stosowane do pomiaru twardości durometrycznej tworzyw sztucznych

Norma „JIS K 7215 Metody pomiaru twardości tworzyw sztucznych durometrem”, opracowana przez Japońską Agencję Norm Przemysłowych (JIS), opisuje znormalizowane procedury określania twardości tworzyw sztucznych durometrem. Norma ta określa metody pomiaru twardości Shore'a A i Shore'a D za pomocą durometrów, umożliwiając producentom i laboratoriom ocenę odporności tworzyw sztucznych na wgniatanie.

JIS K 7215 Metody badań stosowane do pomiaru twardości durometrycznej tworzyw sztucznych

Twardość mierzona durometrem to jedna z najczęściej wykorzystywanych właściwości mechanicznych tworzyw sztucznych, ponieważ pozwala na szybkie i nieniszczące określenie twardości materiału i rezystancji powierzchni.

Główne cele normy JIS K 7215 są następujące:

  • Standaryzacja procedur pomiaru twardości tworzyw sztucznych.
  • Aby zapewnić spójność testów w różnych laboratoriach.
  • Wspomaga kontrolę jakości w trakcie produkcji.
  • Ułatwia porównywanie różnych materiałów plastikowych.
  • Aby zapewnić wiarygodne dane dotyczące twardości na potrzeby specyfikacji produktów i doboru materiałów.

Norma JIS K 7215 określa następujące metody pomiaru:

  • Twardość Shore'a A
  • Twardość Shore'a D

Niniejsza norma ma zastosowanie do tworzyw sztucznych o twardości od 20 do 90 w skali Shore’a A lub Shore’a D. Norma ta nie ma jednak zastosowania do następujących tworzyw:

  • folie plastikowe
  • Opaski plastikowe
  • Tworzywa sztuczne komórkowe (piankowe)

Chociaż metoda ta została opracowana dla tworzyw sztucznych, może być również odpowiednia do innych materiałów, których twardość mieści się w odpowiednim zakresie pomiarowym.

Test mierzy głębokość penetracji standardowego wgłębienia wciśniętego w powierzchnię próbki pod wpływem określonej siły sprężyny. Twardszy materiał pozwala na mniejszą penetrację, co przekłada się na wyższą twardość. Pomiaru dokonuje się za pomocą skalibrowanego twardościomierza Shore'a, a wartość twardości jest odczytywana bezpośrednio z urządzenia. W przeciwieństwie do testu twardości Rockwella, który mierzy trwałe wgłębienie po usunięciu obciążenia, test twardościomierzem mierzy głębokość penetracji podczas działania obciążenia.

Istnieją następujące rodzaje twardościomierzy:

  • Shore A: Stosowana do stosunkowo miękkich tworzyw sztucznych, w tym:
    • Elastyczny PVC
    • Polietylen
    • Miękki poliuretan
    • Elastomery termoplastyczne
    • Tworzywa sztuczne przypominające gumę
  • Shore D: Stosowany do twardszych tworzyw sztucznych, takich jak:
    • poliwęglan
    • nylon
    • ABS
    • Acetal (POM)
    • Twardy PVC
    • Żywice epoksydowe
    • Tworzywa sztuczne wzmocnione włóknem szklanym

Wybór właściwej skali twardościomierza jest kluczowy dla uzyskania miarodajnych wyników.

Sprzęt używany w testach obejmuje zazwyczaj:

  • Skalibrowany twardościomierz Shore'a A lub Shore'a D
  • Płaskie podparcie próbki
  • Próbki o gładkich powierzchniach
  • Odpowiednie warunki środowiskowe
  • Bloki kalibracyjne do weryfikacji urządzeń.

Nowoczesne twardościomierze cyfrowe zapewniają lepszą powtarzalność wyników dzięki automatycznemu rejestrowaniu odczytów i minimalizowaniu wpływu operatora.

Próbki testowe powinny przede wszystkim zawierać:

  • Musi mieć płaskie i równoległe powierzchnie.
  • Musi być wystarczająco gruba, aby nie ulegała oddziaływaniu podłoża.
  • Powierzchnia musi być wolna od zarysowań, ukłuć, zadziorów i zanieczyszczeń.
  • Przed przeprowadzeniem testów należy je poddać kondycjonowaniu w określonych warunkach laboratoryjnych.

Aby zapobiec zakłóceniom, zazwyczaj wykonuje się kilka pomiarów w różnych miejscach, pozostawiając wystarczająco dużo miejsca między wcięciami.

Typowy test zazwyczaj przebiega następująco:

  • Kondycjonowanie próbki.
  • Próbkę należy umieścić na twardej, poziomej powierzchni.
  • Twardościomierz należy umieścić prostopadle do próbki.
  • Urządzenie należy stosować w sposób nie powodujący porażenia prądem elektrycznym.
  • Oczekiwanie na określony czas kontaktu.
  • Rejestrowanie wartości twardości.
  • Powtarzanie pomiaru w kilku punktach.
  • Raportowanie średniej twardości.

Prawidłowe zastosowanie jest niezwykle istotne, gdyż na uzyskane wyniki wpływają takie czynniki, jak szybkość aplikacji, technika operatora i grubość próbki.

Na pomiary twardości wpływa kilka zmiennych:

  • temperatura
  • Ani
  • Grubość materiału
  • Yüzey Işleme
  • Zachowanie lepkosprężyste
  • Czas trwania testu
  • Kalibracja urządzenia
  • Technika operatora

Dokładna kontrola tych czynników poprawia powtarzalność pomiarów.

Norma JIS K 7215 jest szeroko stosowana w wielu gałęziach przemysłu:

  • Motoryzacja: Obszary testowe obejmują:
    • wykończenie wnętrza
    • tablice przyrządów
    • Panele drzwiowe
    • Klipsy plastikowe
    • Łączniki
    • Elementy plastikowe pod maską
  • Elektronika użytkowa: Obszary oceny obejmują:
    • Obudowy urządzeń
    • Pikolak
    • Pokrowce ochronne
    • Ramki plastikowe
  • Wyroby medyczne: Stosowane do weryfikacji twardości następujących substancji:
    • Tworzywa sztuczne klasy medycznej
    • Sprzęt laboratoryjny
    • Produkty jednorazowego użytku
  • Produkty przemysłowe: Obszary testowe obejmują:
    • Tworzywa inżynieryjne
    • Części formowane wtryskowo
    • Produkty wytłaczane
    • Zawory plastikowe
    • Komponenty maszyn

Norma JIS K 7215 oferuje szereg istotnych zalet:

  • Prosta procedura testowa
  • Szybkie rezultaty
  • Badania nieniszczące
  • Minimalne przygotowanie próbki.
  • Doskonała powtarzalność.
  • Ekonomiczna kontrola jakości.
  • Miernik twardości uznawany na całym świecie.

Zalety te sprawiają, że badanie twardości jest jedną z najczęściej wykonywanych rutynowych kontroli w produkcji tworzyw sztucznych.

Mimo swojej przydatności norma JIS K 7215 ma również pewne ograniczenia:

  • Nie mierzy bezpośrednio wytrzymałości na rozciąganie.
  • Nie ocenia odporności na uderzenia.
  • Nie jest w stanie samodzielnie przewidzieć stopnia zużycia.
  • Nie nadaje się do bardzo cienkich materiałów.
  • Nie dotyczy to tworzyw spienionych.
  • Wyniki mogą się różnić w zależności od temperatury i czasu ładowania.

W celu kompleksowej oceny materiału badanie twardości zwykle wykonuje się łącznie z próbami rozciągania, udarności, zginania i pełzania.

Norma JIS K 7215 jest ściśle powiązana z różnymi międzynarodowymi normami twardości, w tym:

  • ISO 868 Tworzywa sztuczne i ebonit - Oznaczanie twardości wciskanej (twardości Shore'a) przy użyciu durometru.
  • Metoda badania właściwości gumy według normy ASTM D2240 – twardość mierzona durometrem
  • Badanie twardości Rockwella tworzyw sztucznych wg normy JIS K 7202

Normy te opierają się na podobnych zasadach, ale mogą się różnić szczegółami testów, kalibracją lub wymaganiami dotyczącymi raportowania.

Norma JIS K 7215 zapewnia producentom wiarygodną metodę weryfikacji, czy produkty z tworzyw sztucznych spełniają określone wymagania dotyczące twardości. Twardość bezpośrednio wpływa na takie właściwości, jak odporność na zarysowania, odkształcenia, odporność na ścieranie i postrzeganą jakość produktu. Norma ta jest szczególnie cenna w następujących obszarach:

  • Kontrola materiałów przychodzących
  • Kontrola jakości produkcji
  • Ocena kwalifikacji dostawców
  • Rozwój produktu
  • Porównanie materiałów
  • Badania i rozwój
  • Zgodność ze specyfikacjami klienta.

Norma JIS K 7215 przyczynia się do poprawy niezawodności produktu, spójności produkcji i zaufania klientów poprzez zapewnienie spójnych pomiarów twardości w różnych laboratoriach i zakładach produkcyjnych.

W związku z tym norma JIS K 7215 pozostaje fundamentalną japońską normą pomiaru twardości tworzyw sztucznych. Definiując znormalizowane procedury badania twardości Shore'a A i Shore'a D, umożliwia ona spójną ocenę twardości materiału i rezystancji powierzchni w szerokiej gamie produktów z tworzyw sztucznych. Chociaż twardość to tylko jeden z aspektów właściwości mechanicznych, norma stanowi kluczowe narzędzie kontroli jakości dla sektorów takich jak motoryzacja, elektronika, urządzenia medyczne i produkcja przemysłowa, gwarantując, że elementy z tworzyw sztucznych spełniają zarówno wymagania funkcjonalne, jak i wymagania klientów.

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 JIS K 7215.

WhatsApp