DIN 53497 Skúška foriem vyrobených z termoplastických lisovacích materiálov za tepla bez vystavenia vonkajšiemu mechanickému namáhaniu

Norma „DIN 53497 Skúšanie plastov – Skúška foriem vyrobených z termoplastických lisovacích materiálov pri skladovaní za tepla bez vystavenia vonkajšiemu mechanickému namáhaniu“, vydaná Nemeckým inštitútom pre normalizáciu (DIN), opisuje skúšobnú metódu na hodnotenie tepelnej odolnosti a rozmerovej stálosti lisovaných dielov vyrobených z termoplastických materiálov za podmienok vysokej teploty bez akéhokoľvek vonkajšieho mechanického zaťaženia.

Termoplastické lisované diely často obsahujú vnútorné napätia vyplývajúce z procesu vstrekovania plastov (napr. v dôsledku nerovnomerného chladenia, molekulárnej orientácie alebo zmršťovania). Pri vystavení teplu počas používania (napr. v interiéroch automobilov, elektrických spotrebičoch, domácich spotrebičoch) sa tieto napätia môžu uvoľniť, čo vedie k:

• Náraz / poškodenie
• zrážanie
• Zmeny tvaru alebo veľkosti
• Povrchové chyby (prepadliny, blednutie v dôsledku napätia)

Testovanie tepelného skladovania simuluje tento typ tepelného vystavenia bez namáhania (diely sú voľne umiestnené bez stlačenia alebo zaťaženia), aby sa odhalilo dlhodobé tepelné správanie a kvalita spracovania materiálu/výlisku.

Táto norma zahŕňa dva hlavné postupy:

• Metóda A Fixný čas skladovania, variabilná teplota: Vzorky sa skladujú pri zvyšujúcich sa teplotách počas pevne stanoveného obdobia (zvyčajne od niekoľkých hodín do niekoľkých dní), kým sa neobjavia viditeľné zmeny alebo sa nedosiahne definovaný limit.
• Metóda B: Konštantná teplota, variabilný čas skladovania: Vzorky sú vystavené konštantnej teplote (zvolenej podľa očakávanej prevádzkovej teploty alebo listu údajov o materiáli) a určí sa čas, ktorý uplynie do výskytu neprijateľných zmien.

V praxi mnoho testovacích laboratórií používa zjednodušenú verziu s konštantnými teplotnými úrovňami (napr. 90 stupňov, 100 stupňov, 110 stupňov, 120 stupňov) počas určitého obdobia (zvyčajne 24 hodín, 48 hodín alebo dlhšie) a potom vykonáva vyhodnotenie.

Základné prvky testovacieho postupu sú vo všeobecnosti nasledovné:

• Vzorky: Vzorky z lisovaných termoplastov sa vyrábajú podľa definovaných rozmerov a požiadaviek na kondicionovanie. Zvyčajne sa používajú skutočné lisované diely (nie štandardizované testovacie prúžky) alebo reprezentatívne rezy.
• Kondicionovanie: Súčiastky sa testujú buď v dodanom stave, alebo po definovanom kondicionovaní.
• Skladovanie: Vzorky sa umiestnia do vetranej pece pri špecifickej teplote (v závislosti od materiálu a použitia). Voľné umiestnenie sa dosiahne v peci s cirkulujúcim vzduchom alebo podobnej riadenej vykurovacej komore (bez stohovacieho tlaku, bez fixácie). Vzorky zostávajú v peci vopred stanovenú dobu, ktorá sa môže pohybovať od niekoľkých hodín do niekoľkých dní.
• Teploty: Typicky sa pohybujú od 80 do 150 stupňov Celzia v závislosti od termoplastu (napr. PP, ABS, PC, PA, POM).
• Chladenie a kondicionovanie: Po expozičnom období sa vzorky ochladia za štandardných laboratórnych podmienok.
• Vyhodnotenie: Po ochladení na izbovú teplotu sa vzorky skúmajú z nasledujúcich hľadísk:
• Vizuálna kontrola (deformácia, praskliny, zmena farby, zmena lesku)
• Rozmerové/funkčné merania (náraz alebo deformácia, rozmerové zmeny, možné zmeny mechanických vlastností)
• Niekedy porovnanie s referenčnými fotografiami alebo limitnými vzorkami (praskanie alebo krehkosť, povrchové chyby)
• Klasifikácia je možná (napr. úspešné, menšie zmeny prijateľné, neúspešné)

Skúšanie podľa normy DIN 53497 sa používa v mnohých odvetviach, kde sú termoplastické diely vystavené tepelnému zaťaženiu počas skladovania alebo používania. Medzi typické oblasti použitia tejto normy patria:

• Automobilový priemysel: Prístrojové dosky, svorky, kryty, diely interiéru, komponenty interiéru a pod kapotou.
• Elektrotechnika a elektronika: Elektrické/elektronické kryty, konektory, izolačné komponenty.
• Spotrebný tovar: Kryty spotrebičov a plastové kryty, domáce spotrebiče
• Priemyselné komponenty: Technické lisované diely, lisované konštrukčné alebo funkčné diely, kde je rozmerová stabilita pri pôsobení tepla kritická.
• Kontrola kvality počas kvalifikácie materiálu/procesu.
• Riešenie sťažností týkajúcich sa úrazu elektrickým prúdom.

Tento test pomáha inžinierom zabezpečiť, aby materiály nestratili svoj tvar ani pevnosť, keď sú v priebehu času vystavené teplu.

Táto norma nemá priamy medzinárodný ekvivalent, ale koncepčne je podobná častiam normy ISO 188 alebo rôznym špecifikáciám výrobcov originálnych zariadení pre automobily (napr. normy VW PV 1303, BMW AA-005).

Táto norma sa často používa v spojení s inými tepelne závislými testami, ako je Vicatova teplota mäknutia, teplota tepelnej deformácie a test stlačenia guľôčky. Tieto doplnkové testy poskytujú širšie pochopenie mechanického, tepelného a štrukturálneho správania polymérnych materiálov.

Stručne povedané, norma DIN 53497 obsahuje testovaciu metódu na hodnotenie správania termoplastických foriem pri dlhodobom vystavení vysokým teplotám. Táto metóda sa používa na určenie, ako termoplastické komponenty reagujú na starnutie teplom alebo skladovanie za tepla. To môže ovplyvniť ich mechanickú integritu, rozmerovú stabilitu a celkový výkon. Je obzvlášť dôležitá pre plasty používané v prostrediach, kde môžu byť komponenty vystavené teplu dlhší čas, ako sú napríklad interiéry automobilov, elektrické rozvádzače a priemyselné zariadenia.

Hlavným účelom normy DIN 53497 je simulovať dlhodobé tepelné vystavenie a vyhodnotiť, ako sa termoplastické materiály menia za týchto podmienok. Táto skúška pomáha určiť:

• Odolnosť termoplastických foriem voči tepelnému starnutiu.
• Rozmerová stabilita po dlhodobom vystavení teplu.
• Možná deformácia alebo zdeformovanie
• Zmeny mechanických alebo fyzikálnych vlastností

Výrobcovia používajú tento test na overenie, či si lisované plastové diely zachovávajú svoju funkčnosť a štrukturálnu integritu pri skladovaní alebo používaní pri vysokých teplotách.

Termoplasty môžu pri dlhodobom vystavení teplu zmäknúť, deformovať sa alebo sa poškodiť. Norma DIN 53497 poskytuje štandardizovanú metódu na posudzovanie týchto rizík. Prostredníctvom tohto testu môžu výrobcovia:

• Môžeme porovnať tepelnú odolnosť rôznych materiálov.
• Môže overiť súlad produktu so špecifikáciami.
• Dokáže odhadnúť dlhodobú spoľahlivosť.
• Môže podporiť kontrolu kvality a výber materiálu.

Záverom možno povedať, že norma DIN 53497 definuje skúšku starnutia pri skladovaní za tepla, ktorá hodnotí odolnosť termoplastických foriem voči dlhodobému vystaveniu vysokým teplotám. Táto metóda sa široko používa na kvalifikáciu materiálov, vývoj produktov a zabezpečenie kvality, čo pomáha výrobcom zabezpečiť dlhodobú spoľahlivosť termoplastických komponentov v prostrediach vystavených teplu.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby, ktoré potrebujú, a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov manažérstva. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou DIN 53497.