ISO 6603 Plastikler - Sert Plastiklerin Delinme Darbe Davranışının Belirlenmesi

Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) tarafından yayınlanan “ISO 6603 Plastikler - Sert plastiklerin delinme darbe davranışının belirlenmesi“ standardı aynı başlık altında yayınlanan şu alt bölümlerden oluşmaktadır:

• “ISO 6603-1 Bölüm 1: Aletsiz darbe testi“ standardında, disk veya kare parçalar gibi düz test numuneleri formundaki sert plastiklerin delinme-darbe özelliklerinin, belirli koşullar altında belirlenmesine yönelik yöntemler açıklanmaktadır. Numuneler doğrudan kalıplanabilir, levhalardan kesilebilir veya bitmiş ürünlerden alınabilir. Farklı test numunesi tipleri ve test koşulları tanımlanmıştır.

Bu düşen ok yöntemleri, numune düzlemine dik uygulanan bir vurucu darbesi altında plastik levhaların veya kalıpların davranışını incelemek için kullanılır. Bu standart, plastiklerin darbe davranışını, çok sayıda test numunesine dayalı bir darbe-kopma enerjisi eşik değeri ile karakterize etmek yeterliyse kullanılabilir. Darbe davranışının ayrıntılı karakterizasyonu için nominal olarak sabit vurucu hızında kaydedilen bir kuvvet-sapma veya kuvvet-zaman diyagramının gerekli olması durumunda ISO 6603-2 standardı geçerlidir.

Bu test yöntemleri, kalınlığı 1 mm ile 4 mm arasında olan numuneler için geçerlidir. 1 mm’den az kalınlıklar için tercihen ISO 7765 standardı kullanılmalıdır. Ekipman uygunsa 4 mm’den büyük kalınlıklar test edilebilir, ancak test ISO 6603-1 ve ISO 6603-2 standartları kapsamı dışındadır.

Bu yöntemler aşağıdaki malzeme türleri için uygundur:

• Dolgulu, dolgusuz ve takviyeli bileşikler ve levhalar dahil olmak üzere sert termoplastik kalıplama ve ekstrüzyon malzemeleri.
• Dolgulu ve takviyeli bileşikler, levhalar ve laminatlar dahil olmak üzere sert termoset kalıplama ve ekstrüzyon malzemeleri.
• Tek yönlü veya tek yönlü olmayan takviyeler içeren elyaf takviyeli termoset ve termoplastik kompozitler (örneğin hasırlar, dokuma kumaşlar, dokuma fitiller, doğranmış iplikler, kombinasyon ve hibrit takviyeler, fitiller, öğütülmüş lifler ve önceden emdirilmiş malzemelerden yapılmış levhalar).

Bu yöntemler, bitmiş ürünler, laminatlar ve ekstrüde veya döküm levhalardan kalıplanmış veya işlenmiş numuneler için de geçerlidir.

Test sonuçları, sadece numunelerin hazırlanma koşulları, boyutları ve yüzeyleri ile test koşulları aynıysa karşılaştırılabilir. Özellikle, farklı kalınlıktaki numuneler üzerinde elde edilen sonuçlar birbirleriyle karşılaştırılamaz. Darbe gerilimine verilen tepkinin kapsamlı bir değerlendirmesi, kristallik ve nem içeriği gibi farklı malzeme değişkenleri için darbe hızı ve sıcaklığın bir fonksiyonu olarak tespitlerin yapılmasını gerektirir.

Mamul ürünlerin darbe davranışı bu testten doğrudan tahmin edilemez, ancak bu yöntemlerle test edilmek üzere bitmiş ürünlerden numuneler alınabilir.

Prensip olarak uygun boyuttaki test numunelerinin darbe dayanımı, bilinen bir yükseklikten dikey olarak düşürülen yağlanmış ağırlıklı bir darbe ucuyla numuneye vurularak belirlenir. Test numunesi, yüzeyine dik bir darbe ucuyla merkezinden vurulur. Çarpma anında enerjiyi ayarlamak için iki yönteme izin verilir: sabit yükseklikte kütleyi değiştirmek ve sabit kütlede yüksekliği değiştirmek.

Değişken yükseklik prosedürü hıza bağlıdır ve malzemenin gerinim hızına bağlı olarak farklı sonuçlar gözlemlenebilir. İki istatistiksel test yöntemi verilmiştir:

• Yöntem A: Merdiven yöntemi (bireysel) (tercih edilir).
• Yöntem B: Grup yöntemi (isteğe bağlı).
• “ISO 6603-2 Bölüm 2: Enstrümanlı darbe testi“ standardında, kuvvet ve sapmayı ölçen cihazlar kullanılarak düz numuneler halindeki sert plastiklerin delinme darbe özelliklerinin belirlenmesi için bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu yöntem, nominal sabit vurucu hızında kaydedilen bir kuvvet-sapma veya kuvvet-zaman diyagramının, darbe davranışının ayrıntılı karakterizasyonu için gerekli olduğu durumlarda uygulanabilir.

Test yöntemi, kalınlığı 1 mm ile 4 mm arasında olan numuneler için geçerlidir. Bu yöntem, şu malzeme türleriyle kullanıma uygundur:

• Dolgulu, dolgusuz ve takviyeli bileşikler ve levhalar dahil olmak üzere sert termoplastik kalıplama ve ekstrüzyon malzemeleri.
• Dolgulu ve takviyeli bileşikler, levhalar ve laminatlar dahil olmak üzere sert termoset kalıplama ve ekstrüzyon malzemeleri.
• Tek yönlü veya çok yönlü takviyeler içeren elyaf takviyeli termoset ve termoplastik kompozitler, hasırlar, dokuma kumaşlar, dokuma fitiller, kesilmiş iplikler, kombinasyon ve hibrit takviyeler, fitiller, öğütülmüş lifler ve önceden emdirilmiş malzemelerden yapılmış levhalar.

Bu yöntem, bitmiş ürünlerden, laminatlardan ve ekstrüde veya döküm levhalardan kalıplanmış veya işlenmiş numuneler için de geçerlidir.

Test sonuçları, sadece numunelerin hazırlanma koşulları, boyutları ve yüzeyleri ile test koşulları aynıysa karşılaştırılabilir. Özellikle, farklı kalınlıktaki numuneler üzerinde elde edilen sonuçlar birbirleriyle karşılaştırılamaz. Darbe gerilimine verilen tepkinin kapsamlı bir değerlendirmesi, kristallik ve nem içeriği gibi farklı malzeme değişkenleri için darbe hızı ve sıcaklığın bir fonksiyonu olarak yapılan tespitlerle elde edilebilir.

Bitmiş ürünlerin darbe davranışı bu testten doğrudan tahmin edilemez, ancak bu yöntemle testler için bitmiş ürünlerden numuneler alınabilir. Bu yöntemle geliştirilen test verilerinin tasarım hesaplamalarında kullanılması amaçlanmamıştır. Ancak, malzemenin tipik davranışı hakkında bilgi, farklı sıcaklıklarda ve darbe hızlarında, kalınlık değiştirilerek ve farklı koşullar altında hazırlanan numuneler test edilerek elde edilebilir.

Bu standardın amacı, kuvvet-sapma diyagramının her bir noktasında meydana gelen mekanizmanın yorumunu vermek değildir. Bu yorumlar bilimsel araştırmaların bir görevidir.

Prensip olarak test numunesi, yağlanmış bir darbe ucu kullanılarak, test numunesi yüzeyine dik ve nominal olarak düzgün bir hızla merkezinden delinir. Elde edilen kuvvet-sapma veya kuvvet-zaman diyagramı elektronik olarak kaydedilir. Test numunesi, test sırasında (tercihen) sabit konumda tutulmalıdır.

Bu testlerde elde edilen kuvvet-sapma diyagramı, numunenin darbe davranışını kaydeder ve bu sayede malzemenin davranışının çeşitli özellikleri çıkarılabilir.

ISO 6603 standartları, sert plastiklerin yüksek hızlı delinme ve yırtılmaya karşı ne kadar iyi direnç gösterdiğini ölçen küresel olarak tanınan standartlardır. Bu, Charpy veya Izod gibi geleneksel testlerin düzgün bir şekilde değerlendiremediği bir darbe hasarı türüdür. Şu nedenlerle bu standartlar önemli görülmektedir:

• Gerçek arıza modlarını simüle eder: Birçok plastik parça delinerek kırılır (örneğin bir arabanın tamponuna taş çarpması, akü tablasına alet düşmesi, iç kapı paneline diz çarpması). Bu standart, bu çok eksenli, yüksek hızlı delinmeyi doğrudan kopyalar.
• Güvenlik açısından kritik parçalar için gereklidir: Otomotivde (iç güvenlik, yaya koruması, elektrikli araç pil koruması), kasklarda, koruyucu ekipmanlarda ve penetrasyon direncinin yaralanmayı veya sızıntıyı önleyebileceği tıbbi cihaz muhafazalarında yaygın olarak gereklidir.
• Sünek ve gevrek davranışı ayırt eder: Enstrümanlı versiyon, malzemenin ilk çatlaktan sonra enerjiyi emip emmediğini (sünek = daha güvenli) veya hemen parçalanıp parçalanmadığını (gevrek) ortaya koyan tam kuvvet-sapma eğrisini gösterir.
• Adil malzeme karşılaştırması sağlar: Sabit vurucu geometrisi (20 mm yarım küre uç), sıkıştırma ve hız (yaklaşık 4,4 m/s) kullanır, böylece dünya çapındaki herhangi bir laboratuvardan PC, ABS, PP, PA, kompozitler ve benzerleri için sonuçlar doğrudan karşılaştırılabilir.
• Başlıca orijinal ekipman üreticisi spesifikasyonları tarafından gereklidir: Otomobil üreticileri, tüketici malı markaları ve delinme performansının kanıtlanması gereken düzenleyici kurumlar tarafından sıklıkla zorunlu tutulur.
• Malzeme seçimini ve parça tasarımını yönlendirir: Tasarımcılar daha sert sınıfları seçmek, nervür / kalınlığı optimize etmek veya kırılgan formülasyonlardan sünek formülasyonlara geçmek (örneğin darbe düzenleyicileri eklemek) için bu standart verilerini kullanır.
• Laboratuvar testleri ile gerçek yaşam arasında köprü kurar: Özellikle düz veya hafif kavisli parçalar (termoform tepsiler, kasalar, paneller) için çentikli çubuk darbe testlerinden saha arızalarıyla çok daha iyi korelasyon sağlar.

Sonuç olarak ISO 6603 standardı, sert plastiklerin yüksek hızlı delinme darbesi performansını karakterize eden en önemli standartlardan biridir. Basit düşürme ağırlık testleri ile son derece gelişmiş cihazlı testler arasında köprü kurarak, mühendislere plastiklerin gerçek dünyadaki kazaları veya yanlış kullanımı taklit eden koşullar altında penetrasyona nasıl direnç gösterdiği ve enerjiyi nasıl emdiği konusunda güvenilir ve karşılaştırılabilir veriler sunar.

Kuruluşumuz, yıllardır yetkin ve deneyimli bir kadro ile müşterilerinin ihtiyaçlarını anlamakta, ihtiyaç duydukları ileri test hizmetlerini vermekte ve yönetim sistemlerinin kurulması, uygulanması ve iyileştirilmesi konusunda yardımcı olmaktadır. Bu çerçevede işletmelere “ISO 6603 Plastikler - Sert plastiklerin delinme darbe davranışının belirlenmesi“ standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.