DIN 53497 การทดสอบการเก็บรักษาแม่พิมพ์ที่ทำจากวัสดุขึ้นรูปเทอร์โมพลาสติกในอุณหภูมิสูงโดยไม่สัมผัสกับแรงทางกลภายนอก

มาตรฐาน “DIN 53497 การทดสอบพลาสติก - การทดสอบการเก็บรักษาแม่พิมพ์ที่ทำจากวัสดุเทอร์โมพลาสติกภายใต้อุณหภูมิสูงโดยไม่ได้รับแรงทางกลจากภายนอก” ซึ่งเผยแพร่โดยสถาบันมาตรฐานแห่งเยอรมนี (DIN) อธิบายวิธีการทดสอบเพื่อประเมินความทนทานต่อความร้อนและความคงตัวของมิติของชิ้นส่วนขึ้นรูปที่ทำจากวัสดุเทอร์โมพลาสติกภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงโดยไม่มีแรงทางกลจากภายนอก

ชิ้นส่วนขึ้นรูปเทอร์โมพลาสติกมักมีแรงเค้นภายในที่เกิดจากกระบวนการฉีดขึ้นรูป (เช่น เนื่องจากการระบายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอ การจัดเรียงตัวของโมเลกุล หรือการหดตัว) เมื่อสัมผัสกับความร้อนระหว่างการใช้งาน (เช่น ในภายในรถยนต์ เครื่องใช้ไฟฟ้า เครื่องใช้ในครัวเรือน) แรงเค้นเหล่านี้สามารถคลายตัวลงได้ ส่งผลให้เกิด:

• แรงกระแทก / ความเสียหาย
• การหดตัว
• การเปลี่ยนแปลงรูปร่างหรือขนาด
• ตำหนิบนพื้นผิว (รอยบุ๋ม รอยซีดจางจากแรงกด)

การทดสอบการเก็บรักษาในอุณหภูมิสูงจำลองสภาวะการสัมผัสความร้อนแบบนี้โดยปราศจากความเครียด (ชิ้นส่วนวางอยู่แบบหลวมๆ โดยไม่มีการบีบอัดหรือการรับน้ำหนัก) เพื่อเปิดเผยพฤติกรรมทางความร้อนในระยะยาวและคุณภาพการประมวลผลของวัสดุ/ชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป

มาตรฐานนี้ประกอบด้วยขั้นตอนหลักสองขั้นตอน:

• วิธี A: ระยะเวลาการเก็บรักษาคงที่ อุณหภูมิแปรผัน: ตัวอย่างจะถูกเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เป็นระยะเวลาคงที่ (โดยทั่วไปตั้งแต่ไม่กี่ชั่วโมงถึงหลายวัน) จนกว่าจะเกิดการเปลี่ยนแปลงที่มองเห็นได้ หรือจนกว่าจะถึงขีดจำกัดที่กำหนดไว้
• วิธี B: อุณหภูมิคงที่ ระยะเวลาการเก็บรักษาแปรผัน: ตัวอย่างจะถูกเก็บไว้ในอุณหภูมิคงที่ (เลือกตามอุณหภูมิการใช้งานที่คาดไว้หรือเอกสารข้อมูลวัสดุ) และจะกำหนดเวลาที่ผ่านไปจนกว่าจะเกิดการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถยอมรับได้

ในทางปฏิบัติ ห้องปฏิบัติการทดสอบหลายแห่งใช้เวอร์ชันที่เรียบง่ายกว่า โดยรักษาระดับอุณหภูมิให้คงที่ (เช่น 90 องศา 100 องศา 110 องศา 120 องศา) เป็นระยะเวลาที่กำหนด (โดยปกติ 24 ชั่วโมง 48 ชั่วโมง หรือนานกว่านั้น) แล้วจึงทำการประเมินผล

โดยทั่วไปแล้วองค์ประกอบพื้นฐานของขั้นตอนการทดสอบมีดังต่อไปนี้:

• ตัวอย่าง: ตัวอย่างเทอร์โมพลาสติกขึ้นรูปผลิตขึ้นตามขนาดและข้อกำหนดการปรับสภาพที่กำหนดไว้ โดยทั่วไปจะใช้ชิ้นส่วนขึ้นรูปจริง (ไม่ใช่แถบทดสอบมาตรฐาน) หรือส่วนที่เป็นตัวแทน
• การทดสอบสภาพชิ้นส่วน: ชิ้นส่วนจะถูกทดสอบทั้งในสภาพที่ได้รับมาหรือหลังจากผ่านกระบวนการทดสอบสภาพตามที่กำหนด
• การเก็บรักษา: นำตัวอย่างไปวางไว้ในเตาอบที่มีระบบระบายอากาศที่อุณหภูมิที่กำหนด (ขึ้นอยู่กับวัสดุและการใช้งาน) การวางตัวอย่างแบบหลวมๆ ทำได้ในเตาอบที่มีอากาศหมุนเวียนหรือห้องควบคุมอุณหภูมิที่คล้ายกัน (ไม่มีแรงกดทับ ไม่มีการยึดตรึง) ตัวอย่างจะอยู่ในเตาอบตามระยะเวลาที่กำหนด ซึ่งอาจแตกต่างกันไปตั้งแต่ไม่กี่ชั่วโมงจนถึงหลายวัน
• อุณหภูมิ: โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 80-150 องศาเซลเซียส ขึ้นอยู่กับชนิดของเทอร์โมพลาสติก (เช่น PP, ABS, PC, PA, POM)
• การทำให้เย็นและปรับสภาพ: หลังจากระยะเวลาการสัมผัสสารแล้ว ตัวอย่างจะถูกทำให้เย็นลงภายใต้สภาวะมาตรฐานของห้องปฏิบัติการ
• การประเมินผล: หลังจากปล่อยให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้องแล้ว จะทำการตรวจสอบตัวอย่างในด้านต่อไปนี้:
• การตรวจสอบด้วยสายตา (การบิดเบี้ยว การเสียรูป รอยแตก การเปลี่ยนสี การเปลี่ยนแปลงความเงา)
• การวัดเชิงมิติ/เชิงฟังก์ชัน (การกระแทกหรือการเสียรูป การเปลี่ยนแปลงมิติ การเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นในคุณสมบัติทางกล)
• บางครั้งอาจต้องเปรียบเทียบกับภาพอ้างอิงหรือตัวอย่างที่มีข้อจำกัด (เช่น รอยแตกหรือความเปราะบาง ข้อบกพร่องบนพื้นผิว)
• สามารถจัดประเภทได้ (เช่น ผ่าน, ยอมรับการแก้ไขเล็กน้อย, ไม่ผ่าน)

การทดสอบ DIN 53497 ใช้ในอุตสาหกรรมหลายประเภทที่ชิ้นส่วนเทอร์โมพลาสติกต้องเผชิญกับภาระความร้อนระหว่างการจัดเก็บหรือการใช้งาน ตัวอย่างการใช้งานทั่วไปของมาตรฐานนี้ ได้แก่:

• อุตสาหกรรมยานยนต์: แผงหน้าปัด, คลิป, ตัวเรือน, ชิ้นส่วนภายใน, ส่วนประกอบภายในและใต้ฝากระโปรงรถ
• อุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์: กล่องหุ้มอุปกรณ์ไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์, ตัวเชื่อมต่อ, ชิ้นส่วนฉนวน
• ผลิตภัณฑ์สำหรับผู้บริโภค: ตัวเรือนเครื่องใช้ไฟฟ้าและปลอกพลาสติก เครื่องใช้ในครัวเรือน
• ชิ้นส่วนอุตสาหกรรม: ชิ้นส่วนขึ้นรูปทางเทคนิค ชิ้นส่วนโครงสร้างหรือชิ้นส่วนใช้งานที่ขึ้นรูป ซึ่งความเสถียรของขนาดภายใต้ความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่ง
• การควบคุมคุณภาพระหว่างการตรวจสอบคุณสมบัติของวัสดุ/กระบวนการผลิต
• การจัดการข้อร้องเรียนที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าช็อต

การทดสอบนี้ช่วยให้วิศวกรมั่นใจได้ว่าวัสดุจะไม่เสียรูปทรงหรือความแข็งแรงเมื่อสัมผัสกับความร้อนเป็นเวลานาน

มาตรฐานนี้ไม่มีมาตรฐานสากลที่เทียบเท่าโดยตรง แต่ในเชิงแนวคิดแล้วมีความคล้ายคลึงกับบางส่วนของมาตรฐาน ISO 188 หรือข้อกำหนดเฉพาะของผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมสำหรับยานยนต์ต่างๆ (เช่น มาตรฐาน VW PV 1303, BMW AA-005)

มาตรฐานนี้มักใช้ร่วมกับการทดสอบอื่นๆ ที่ขึ้นอยู่กับความร้อน เช่น อุณหภูมิการอ่อนตัวของ Vicat อุณหภูมิการโก่งตัวจากความร้อน และการทดสอบการบีบอัดด้วยลูกบอล การทดสอบเสริมเหล่านี้ช่วยให้เข้าใจพฤติกรรมทางกล ความร้อน และโครงสร้างของวัสดุพอลิเมอร์ได้ดียิ่งขึ้น

โดยสรุป มาตรฐาน DIN 53497 ประกอบด้วยวิธีการทดสอบสำหรับการประเมินพฤติกรรมของแม่พิมพ์เทอร์โมพลาสติกเมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน วิธีนี้ใช้เพื่อตรวจสอบว่าชิ้นส่วนเทอร์โมพลาสติกตอบสนองต่อการเสื่อมสภาพจากความร้อนหรือสภาวะการจัดเก็บในที่ร้อนอย่างไร ซึ่งอาจส่งผลต่อความสมบูรณ์เชิงกล ความเสถียรของมิติ และประสิทธิภาพโดยรวม วิธีนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับพลาสติกที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่ชิ้นส่วนอาจสัมผัสกับความร้อนเป็นเวลานาน เช่น ภายในรถยนต์ ตู้ไฟฟ้า และอุปกรณ์อุตสาหกรรม

วัตถุประสงค์หลักของมาตรฐาน DIN 53497 คือการจำลองการสัมผัสความร้อนในระยะยาวและประเมินการเปลี่ยนแปลงของวัสดุเทอร์โมพลาสติกภายใต้สภาวะดังกล่าว การทดสอบนี้ช่วยในการพิจารณา:

• ความทนทานของแม่พิมพ์เทอร์โมพลาสติกต่อการเสื่อมสภาพจากความร้อน
• ความคงตัวของขนาดหลังจากสัมผัสความร้อนเป็นเวลานาน
• การเสียรูปหรือการบิดเบี้ยวที่อาจเกิดขึ้น
• การเปลี่ยนแปลงในคุณสมบัติทางกลหรือทางกายภาพ

ผู้ผลิตใช้การทดสอบนี้เพื่อตรวจสอบว่าชิ้นส่วนพลาสติกขึ้นรูปยังคงรักษาฟังก์ชันการทำงานและความสมบูรณ์ของโครงสร้างไว้ได้เมื่อจัดเก็บหรือใช้งานที่อุณหภูมิสูง

พลาสติกเทอร์โมพลาสติกอาจอ่อนตัว เสียรูป หรือเสื่อมสภาพเมื่อสัมผัสกับความร้อนเป็นเวลานาน มาตรฐาน DIN 53497 กำหนดวิธีการประเมินความเสี่ยงเหล่านี้อย่างเป็นมาตรฐาน ผ่านการทดสอบนี้ ผู้ผลิตสามารถ:

• เราสามารถเปรียบเทียบความทนทานต่อความร้อนของวัสดุต่าง ๆ ได้
• สามารถตรวจสอบความสอดคล้องกับข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ได้
• สามารถประเมินความน่าเชื่อถือในระยะยาวได้
• สามารถช่วยในการควบคุมคุณภาพและการคัดเลือกวัสดุได้

โดยสรุป มาตรฐาน DIN 53497 กำหนดการทดสอบการเสื่อมสภาพจากการเก็บรักษาที่อุณหภูมิสูง ซึ่งประเมินความต้านทานของแม่พิมพ์เทอร์โมพลาสติกต่อการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน วิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบคุณสมบัติวัสดุ การพัฒนาผลิตภัณฑ์ และการประกันคุณภาพ ช่วยให้ผู้ผลิตมั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในระยะยาวของชิ้นส่วนเทอร์โมพลาสติกในสภาพแวดล้อมที่สัมผัสกับความร้อน

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน DIN 53497 อีกด้วย