Métodos de ensaio JIS K 7215 utilizados para medir a dureza durométrica de plásticos

Métodos de ensaio JIS K 7215 utilizados para medir a dureza durométrica de plásticos

A norma "JIS K 7215 Métodos de Ensaio para Medição da Dureza de Plásticos", desenvolvida pela Agência de Normas Industriais do Japão (JIS), descreve procedimentos padronizados para determinar a dureza de materiais plásticos. Esta norma fornece métodos para medir as durezas Shore A e Shore D utilizando durômetros, permitindo que fabricantes e laboratórios avaliem a resistência à indentação de plásticos.

Métodos de ensaio JIS K 7215 utilizados para medir a dureza durométrica de plásticos

A dureza medida por durômetro é uma das propriedades mecânicas mais utilizadas para plásticos, pois oferece uma indicação rápida e não destrutiva da dureza e resistência superficial do material.

Os principais objetivos da norma JIS K 7215 são os seguintes:

  • Padronizar os procedimentos de medição de dureza em plásticos.
  • Para garantir a consistência dos testes em todos os laboratórios.
  • Auxilia no controle de qualidade durante a produção.
  • Isso facilita a comparação entre diferentes materiais plásticos.
  • Para fornecer dados de dureza confiáveis ​​para especificações de produtos e seleção de materiais.

A norma JIS K 7215 especifica os seguintes métodos de medição:

  • Dureza Shore A
  • Dureza Shore D

Esta norma aplica-se geralmente a plásticos com dureza entre 20 e 90 na escala Shore A ou Shore D. No entanto, esta norma não se aplica aos seguintes materiais:

  • filmes plásticos
  • Elásticos de plástico
  • Plásticos celulares (espuma)

Embora desenvolvido para plásticos, este método também pode ser adequado para outros materiais cuja dureza esteja dentro da faixa de medição aplicável.

O teste mede a profundidade de penetração de uma marca padrão pressionada na superfície da amostra sob uma força de mola específica. Um material mais duro permite menor penetração, resultando em uma classificação de dureza mais alta. A medição é realizada usando um durômetro Shore calibrado, e o valor da dureza é lido diretamente no aparelho. Ao contrário do teste de dureza Rockwell, que mede a marca permanente após a remoção da carga, o teste de dureza Shore mede a profundidade de penetração enquanto a carga está sendo aplicada.

Os tipos de durômetros são os seguintes:

  • Shore A: Utilizado para plásticos relativamente macios, incluindo:
    • PVC flexível
    • polietileno
    • Poliuretano macio
    • Elastômeros termoplásticos
    • Plásticos semelhantes à borracha
  • Shore D: Utilizado para plásticos mais duros, tais como:
    • policarbonato
    • nylon
    • ABS
    • Acetal (POM)
    • PVC rígido
    • Resinas epóxi
    • Plásticos reforçados com fibra de vidro

Escolher a escala de dureza correta é crucial para obter resultados significativos.

O equipamento utilizado nos testes geralmente inclui o seguinte:

  • Durômetro calibrado Shore A ou Shore D
  • Suporte plano para amostras
  • Amostras com superfícies lisas
  • Uygun çevre koşulları
  • Blocos de calibração para verificação de dispositivos.

Os durômetros digitais modernos geralmente melhoram a repetibilidade ao registrar automaticamente as leituras e minimizar a influência do operador.

As amostras para teste devem incluir principalmente o seguinte:

  • Deve possuir superfícies planas e paralelas.
  • Deve ser suficientemente espessa para não ser afetada pela superfície de apoio.
  • Deve estar livre de arranhões, marcas de picadas, rebarbas ou contaminação superficial.
  • O produto deve ser condicionado sob as condições laboratoriais especificadas antes do teste.

Para evitar interferências, geralmente são feitas várias medições em locais diferentes, deixando espaço suficiente entre as marcas.

Um teste típico geralmente segue estes passos:

  • Condicionamento da amostra.
  • A amostra deve ser colocada sobre uma superfície rígida e horizontal.
  • O durômetro deve ser posicionado perpendicularmente à amostra.
  • O dispositivo deve ser aplicado sem causar choque elétrico.
  • Aguardando o horário de contato especificado.
  • Registrando o valor da dureza.
  • Repetir a medição em vários pontos.
  • Relato da dureza média.

A aplicação correta é crucial, pois fatores como velocidade de aplicação, técnica do operador e espessura da amostra podem afetar os resultados.

Diversas variáveis ​​afetam as medições de dureza:

  • temperatura
  • Nem
  • Espessura do material
  • Yüzey işleme
  • Comportamento viscoelástico
  • Duração do teste
  • Calibração do dispositivo
  • Técnica do operador

O controle cuidadoso desses fatores melhora a repetibilidade das medições.

A norma JIS K 7215 é amplamente utilizada em diversos setores industriais:

  • Automotivo: As áreas de teste incluem:
    • acabamento interior
    • painéis de instrumentos
    • Painéis de porta
    • Clipes de plástico
    • Fixadores
    • Componentes plásticos sob o capô
  • Eletrônicos de consumo: As áreas de avaliação são as seguintes:
    • Invólucros de dispositivos
    • Botões
    • Capas protetoras
    • Armações de plástico
  • Dispositivos médicos: Utilizados para verificação da dureza dos seguintes itens:
    • Plásticos de grau médico
    • Equipamento de laboratório
    • Produtos descartáveis
  • Produtos industriais: As áreas de teste incluem:
    • Plásticos de engenharia
    • peças moldadas por injeção
    • Produtos extrudados
    • Válvulas de plástico
    • Componentes da máquina

A norma JIS K 7215 oferece diversas vantagens importantes:

  • Procedimento de teste simples
  • Resultados rápidos
  • Ensaios não destrutivos
  • Preparação mínima da amostra.
  • Excelente repetibilidade.
  • Controle de qualidade com boa relação custo-benefício.
  • Medição de dureza aceita internacionalmente.

Essas vantagens fazem do teste de dureza um dos procedimentos de rotina mais comuns na produção de plásticos.

Apesar de sua utilidade, a norma JIS K 7215 também apresenta limitações:

  • Não mede diretamente a resistência à tração.
  • Não avalia a resistência ao impacto.
  • Não consegue prever o desempenho de desgaste por si só.
  • Não é adequado para materiais muito finos.
  • Isso não se aplica a plásticos expandidos.
  • Os resultados podem variar dependendo da temperatura e do tempo de carregamento.

Para uma avaliação completa dos materiais, os testes de dureza são geralmente realizados em conjunto com testes de tração, impacto, flexão e fluência.

A norma JIS K 7215 está intimamente relacionada a diversas normas internacionais de dureza, incluindo:

  • ISO 868 Plásticos e ebonite - Determinação da dureza por indentação (dureza Shore) utilizando um durômetro.
  • Método de ensaio padrão ASTM D2240 para propriedades da borracha - Dureza do durômetro
  • Teste de dureza Rockwell JIS K 7202 para plásticos

Essas normas compartilham princípios semelhantes, mas podem diferir em detalhes de teste, calibração ou requisitos de relatório.

A norma JIS K 7215 fornece aos fabricantes um método confiável para verificar se os produtos plásticos atendem aos requisitos de dureza especificados. A dureza afeta diretamente propriedades como resistência a riscos, comportamento de deformação, resistência à abrasão e a qualidade percebida do produto. Esta norma é particularmente valiosa nas seguintes áreas:

  • Inspeção de materiais recebidos
  • Controle de qualidade da produção
  • Avaliação de qualificação de fornecedores
  • Desenvolvimento de produtos
  • Comparação de materiais
  • Pesquisa e desenvolvimento
  • Conformidade com as especificações do cliente.

A norma JIS K 7215 ajuda a melhorar a confiabilidade do produto, a consistência da produção e a confiança do cliente, fornecendo medições de dureza consistentes em laboratórios e instalações de fabricação.

Consequentemente, a norma JIS K 7215 permanece como um padrão japonês fundamental para a medição da dureza de plásticos. Ao definir procedimentos padronizados para os testes de dureza Shore A e Shore D, ela permite uma avaliação consistente da dureza e da resistência superficial de uma ampla gama de produtos plásticos. Embora a dureza seja apenas um aspecto do desempenho mecânico, a norma fornece uma ferramenta crucial de controle de qualidade para setores como o automotivo, eletrônico, de dispositivos médicos e de manufatura industrial, garantindo que os componentes plásticos atendam aos requisitos funcionais e às exigências do cliente.

Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de teste que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também oferecemos serviços de teste em conformidade com a norma JIS K 7215.

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