FORD BO 127-03 Spännspricktest för plast

Standarden ”FORD BO 127-03 Spännsprickprovning för plast”, utvecklad av Ford Motor Company (FORD), beskriver en metod för att bestämma termoplastmaterials motståndskraft mot spänningssprickbildning när de används i direkt kontakt med andra material såsom olja, fett, rengöringsmedel, flexibel PVC och elastomerer.

Alla amorfa material bör utvärderas för potentiell inkompatibilitet med andra material som de kan komma i kontakt med. Vanliga bilhartser listas i tabellen som finns i standarden. Vid tveksamhet eller om materialet inte finns med i tabellen bör materialteknik kontaktas.

Till exempel används ett smort metallfäste på en PC-komponent eller del, så PC:n måste testas för spänningssprickbildning med produktionsfett. ABS testas på grund av ett armstödssubstrat gjutet av ABS insvept i PVC (vinyl). PVC kan orsaka migrering av mjukgörare in i ABS.

De nödvändiga apparaterna som används i dessa tester är:

• Mekanisk konvektionsugn: En typ II A-ugn måste användas enligt beskrivningen i ASTM E145-19. En ugn med forcerad ventilation och temperaturjämnhet inom plus eller minus 1 procent av skillnaden mellan ugns- och omgivningstemperaturer. Ugnstemperaturen måste kunna kontrolleras inom plus eller minus 2 grader Celsius om inte annat anges i Fords specifikation.
• Testfixturer: En dorn är tillverkad av kemiskt inerta material såsom trä eller aluminium med den radie som krävs för att uppnå den erforderliga procentuella töjningen. Proverna bör klämmas fast på dornen på ett sätt som inte påverkar testresultaten.
• AATCC vispmätarduk (stil 3): 80 x 84 trådtäthet, kammad bomull, olimmad, blekt (inga optiska vitmedel eller ytbehandlingsmaterial).
• Kemiska ämnen: Testämnen måste bestämmas och godkännas av båda avtalsparterna, Ford Product Development Engineering respektive testlaboratoriet. Testämnet måste bestå av kemikalier specifika för den miljö som produkten är utformad för. Möjliga kemikalier listas i tabellen i standarden.

Procedurerna som beskrivs i FORD BO 127-03-standarden är följande:

• Metod A: Gjutna dragprovsprover (materialprovning): Förbered stänger av typ 1A och 1B enligt ISO 527-2. Minst fyra dragprovs ...

Testfixturer bör rengöras noggrant före varje test för att förhindra eventuell kontaminering från tidigare tester. Dragstänger monteras i testfixturerna och en töjningsnivå på 1 procent uppnås. Baksidan av proverna måste vara helt i kontakt med testfixturen för att uppnå önskad töjningsnivå. En böjningsradie på 198 mm (baserat på en tjocklek på 4 mm) bör användas för prover av typ 1A och 1B.

Proverna undersöks med avseende på sprickor längs mätlängden med hjälp av ett 20X stereomikroskop (efter att spänningen applicerats men innan kemikalien applicerats). Detta görs för att bestämma det initiala spänningstillståndet.

Det kemiska medlet appliceras på minst tre provdragstänger med den tillämpliga appliceringsmetoden i tabellen inom 2 timmar efter att teststången monterats i testfixturen.

Proverna exponeras för 80 °C plus/minus 2 °C i 72 timmar. Kontrollprovet exponeras i en separat ugn för att förhindra kontaminering.

Vid slutet av testperioden, avlägsna kemikalien genom att torka eller skrapa med en mjuk trasa. Inga lösningsmedel används.

Det filtrerade provet konditioneras i 1 timme vid en temperatur på 23 grader plus/minus 2 grader och en relativ luftfuktighet på 50 procent plus/minus 5 procent.

Med hjälp av ett stereomikroskop undersöks det spända provet med 20 gångers förstoring för att upptäcka sprickor och fissurer medan provet fortfarande befinner sig i testfixturen.

Det kemiska ämnet, dess mängd, appliceringsfrekvens och förekomsten av sprickor eller skrevor rapporteras.

• Metod B: Provexemplar för delstamtavla (prestandatestning): Ett prov på 150 mm x 20 mm framställs från en plan sektion av den befintliga delen, antingen genom vattenstrålning eller slät skärning. Delen måste vara fri från grader eller vassa kanter som kan orsaka brott. Minst fyra provexemplar bör framställas. För material som misstänks uppvisa anisotropi bör provexemplar tas från flera delar och från delens placering och orientering enligt överenskommelse med Ford Materials Engineering.

Testfixturer måste rengöras noggrant före varje test för att förhindra eventuell kontaminering från tidigare tester. Proverna placeras i testfixturerna och spänns till en töjningsnivå på 1 procent. Baksidan av proverna måste vara i full kontakt med testfixturen för att uppnå önskad töjningsnivå.

På grund av delens inneboende variation bör delens genomsnittliga tjocklek (minst tre punkter längs provet) mätas för att beräkna de böjningsradier som krävs för att uppnå en töjning på 1 procent. Provets tjockleksmätningar bör inte överstiga plus/minus 0,5 mm, eftersom detta kommer att påverka den töjning som appliceras på provet. Om tjockleksvariationen överstiger plus/minus 0,5 mm bör materialteknik kontaktas.

Proverna undersöks för sprickbildning med ett 20X stereomikroskop genom mitten av delprovet (efter att spänningen har applicerats men innan kemikalien applicerats). Detta är för att bestämma det initiala spänningstillståndet.

Från och med nu följs metod A. Metod A kan testas istället för metod B i en prestandaspecifikation efter materialingenjörens gottfinnande.

Vår organisation, som i åratal har stöttat företag inom alla sektorer genom ett brett utbud av test-, mät-, analys- och utvärderingsaktiviteter, har ett starkt team av medarbetare som noggrant följer den globala utvecklingen inom vetenskap och teknik och ständigt förbättrar sig. I detta sammanhang tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med standarden "FORD BO 127-03 Stress Crack Test for Plastics".