ISO 19252 พลาสติก - การกำหนดคุณสมบัติการขีดข่วน

มาตรฐาน “ISO 19252 พลาสติก - การกำหนดคุณสมบัติรอยขีดข่วน” ที่เผยแพร่โดยองค์กรระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (ISO) อธิบายวิธีการในการกำหนดคุณสมบัติรอยขีดข่วนของพลาสติกภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการสร้างรอยขีดข่วนโดยการเคลื่อนย้ายเครื่องมือแข็ง (ปลายรอยขีดข่วน) ที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่กำหนดไปตามพื้นผิวของตัวอย่างทดสอบภายใต้เงื่อนไขการโหลดและความเร็วที่กำหนด จากนั้นจึงประเมินผลลัพธ์

วิธีนี้ใช้เพื่อตรวจสอบพฤติกรรมของประเภทชิ้นงานที่ระบุภายใต้เงื่อนไขรอยขีดข่วนที่กำหนด และเพื่อจำแนกประเภทรอยขีดข่วนของชิ้นงานภายในข้อจำกัดที่พบในเงื่อนไขการทดสอบ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อกำหนดข้อมูลเชิงเปรียบเทียบสำหรับประเภทวัสดุต่าง ๆ ได้โดยใช้แผนที่รอยขีดข่วนซึ่งประเภทของพฤติกรรมรอยขีดข่วนสำหรับเงื่อนไขการทดสอบโหลดทดสอบและความเร็วในการทดสอบแต่ละชุดจะถูกกำหนดโดยใช้วิธีพื้นฐานในการทดสอบโหลดคงที่และยังรวมถึงสิ่งที่เรียกว่าโหลดปกติวิกฤตที่กำหนดโดยใช้วิธีทางเลือกของการทดสอบโหลดที่เพิ่มขึ้นเชิงเส้นอีกด้วย

วิธีนี้เหมาะสำหรับใช้กับวัสดุขึ้นรูปเทอร์โมพลาสติกที่ไม่ได้เคลือบหรือขัดเงาและวัสดุขึ้นรูปเทอร์โมเซ็ต นอกจากนี้ยังระบุขนาดที่ต้องการและรูปทรงปลายรอยขีดข่วนที่ต้องการสำหรับตัวอย่างทดสอบอีกด้วย

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ จะใช้เงื่อนไขและคำจำกัดความต่อไปนี้

• รอยขีดข่วนหมายถึงความเสียหายที่เกิดจากเครื่องมือแข็ง (ปลายที่ขูด) เมื่อเคลื่อนไปบนพื้นผิวของชิ้นงานทดสอบภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดเกี่ยวกับรูปทรงของปลาย แรงทดสอบ และความเร็วในการทดสอบ คำว่าพื้นผิวที่ใช้ในคำจำกัดความนี้หมายถึงพื้นผิวในระดับมหภาค ไม่ใช่พื้นผิวทดสอบในระดับจุลภาค
• แรงทดสอบหมายถึงการแสดงภาพแผนผังของแรงขีดข่วนที่ใช้ตั้งฉากกับชิ้นงานทดสอบโดยปลายขีดข่วนในระหว่างการทดสอบ
• ความเร็วในการทดสอบหมายถึงอัตราการเคลื่อนตัวสัมพันธ์ระหว่างปลายขูดและตัวอย่างทดสอบในระหว่างการทดสอบ
• แรงขีดข่วนคือแรงแนวนอนระหว่างปลายขีดข่วนและชิ้นงานทดสอบ ณ เวลาใดๆ ก็ตามในระหว่างการทดสอบ
• การเคลื่อนที่ของปลายรอยขีดข่วนคือการเคลื่อนที่ในแนวตั้งของปลายรอยขีดข่วนเมื่อเทียบกับพื้นผิวของชิ้นงานทดสอบในช่วงเวลาใดๆ ก็ตามในระหว่างการทดสอบ
• ระยะการขีดข่วนคือระยะทางแนวนอนที่ปลายการขีดข่วนเคลื่อนที่เมื่อเทียบกับชิ้นงานทดสอบ ณ เวลาใดก็ตามในระหว่างการทดสอบ
• พฤติกรรมเส้น คือ การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของวัสดุภายใต้อิทธิพลของปลายเส้น พฤติกรรมการขูดแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ การไถ การแทรก และการเฉือน
• ในพฤติกรรมการขีดข่วนนั้น แรงลากคือแรงขีดข่วนระหว่างการทดสอบ และการเคลื่อนที่ของปลายขีดข่วนจะคงที่ตลอดระยะทางของการขีดข่วน พื้นผิวของรอยขีดข่วนจะเรียบตลอดความยาวไม่หยาบ ระดับความสั่นสะเทือนของสัญญาณในแต่ละช่วงที่เล็กและเป็นธรรมชาติ (แรงเส้นน้อยกว่า 3 N และการเคลื่อนที่ของปลาย 10 µm) ถือว่ายอมรับได้
• การอัดเป็นพฤติกรรมการขีดข่วนซึ่งแรงขีดข่วนหรือการเคลื่อนที่ของปลายขีดข่วนจะแกว่งไปมา ส่งผลให้ระยะทางจริงที่ปลายขีดข่วนเคลื่อนที่ในระหว่างการทดสอบเพิ่มขึ้นตามไปด้วย พื้นผิวที่มีรอยขีดข่วนมีรูปแบบหยักหรือคล้ายลิ่มต่อเนื่อง และเกิดการติดลื่น
• การเฉือนคือพฤติกรรมการขูดซึ่งแรงขูดหรือการเคลื่อนที่ของปลายขูดจะเปลี่ยนแปลงไปโดยสุ่ม ส่งผลให้ระยะทางจริงที่ปลายขูดเคลื่อนที่ในระหว่างการทดสอบเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ระหว่างการทดสอบจะมีการตัดเศษชิ้นส่วนออกจากพื้นผิว
• โหลดปกติวิกฤตคือโหลดปกติขั้นต่ำที่เกิดการลิ่มหรือการเฉือน (อย่างใดอย่างหนึ่งที่เกิดขึ้นก่อน) ที่ความเร็วในการทดสอบที่กำหนด

ชิ้นงานทดสอบมาตรฐานจะถูกให้คะแนนโดยปลายที่แข็งซึ่งจ่ายแรงที่ตั้งฉากกับชิ้นงานทดสอบ และเคลื่อนที่ตามยาวไปตามพื้นผิวด้วยความเร็วคงที่ตามแนวเส้นกึ่งกลางของชิ้นงานทดสอบ ในระหว่างการขูด แรงแนวนอนระหว่างปลายขูดและตัวอย่างทดสอบ การเคลื่อนที่แนวตั้งของปลายขูด และระยะการขูด จะถูกวัดและบันทึกอย่างต่อเนื่อง แผนภาพแรงขีดข่วน/ระยะการขีดข่วนและการเคลื่อนที่ของปลาย/ระยะการขีดข่วนที่สร้างขึ้นจึงอธิบายพฤติกรรมการขีดข่วนของชิ้นงานทดสอบ

โดยการใช้การทดสอบโหลดคงที่ วิธีพื้นฐานจะช่วยให้สามารถกำหนดประเภทของพฤติกรรมการขีดข่วนได้สำหรับชุดของเงื่อนไขการทดสอบ (โหลดและความเร็ว) และแสดงเป็นสิ่งที่เรียกว่า แผนที่การขีดข่วน การใช้วิธีทางเลือกในการเพิ่มการทดสอบโหลดแบบเชิงเส้น ทำให้สามารถกำหนดโหลดปกติวิกฤตได้ที่ความเร็วในการทดสอบที่กำหนด การเปลี่ยนแปลงของความลาดชันหรือค่าแหลมในเส้นโค้งแรงขีดข่วน/ระยะขีดข่วนบ่งชี้ถึงการเปลี่ยนแปลงจากพฤติกรรมการขีดข่วนประเภทหนึ่งไปเป็นอีกประเภทหนึ่ง

ตัวอย่างการทดสอบวัตถุประสงค์หลายประเภท A ที่ระบุในมาตรฐาน ISO 3167 ถูกนำมาใช้เป็นตัวอย่าง ตัวอย่างทดสอบจะต้องได้รับการขึ้นรูปด้วยการฉีดตรงตามมาตรฐาน ISO 294-1 หรือ ISO 10724-1 ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดไว้ในมาตรฐานที่เกี่ยวข้องสำหรับวัสดุที่อยู่ระหว่างการตรวจสอบ ควรทำเครื่องหมายตัวอย่างอย่างเหมาะสมนอกพื้นที่ทดสอบเพื่อระบุทิศทางการไหลของของเหลวหลอมละลาย โพรงเฉพาะที่ตัวอย่างมาจาก (เมื่อใช้แม่พิมพ์หลายโพรง) และด้านของแม่พิมพ์ที่สร้างหน้าตัวอย่างเฉพาะ (ด้านแผ่นโพรงหรือด้านแผ่นคงที่) วัสดุบางประเภทอาจแสดงพฤติกรรมการขีดข่วนแตกต่างกันขึ้นอยู่กับพื้นผิวของตัวอย่างที่ทดสอบหรือทิศทางการไหลของของเหลวที่หลอมละลาย จำเป็นอย่างยิ่งที่ต้องควบคุมเงื่อนไขทั้งหมดอย่างเคร่งครัดในระหว่างการเตรียมตัวอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าตัวอย่างทดสอบทั้งหมดอยู่ในสภาพเดียวกัน

ตัวอย่างทดสอบไม่ควรจะงอ พื้นผิวและขอบต้องไม่มีรอยขีดข่วน รอยบุบ รอยบุบ รอยเสี้ยน และข้อบกพร่องอื่นๆ ตัวอย่างทดสอบจะต้องได้รับการตรวจสอบเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดเหล่านี้โดยการสังเกตด้วยสายตาโดยใช้ขอบตรง สี่เหลี่ยมจัตุรัส และแผ่นแบน และโดยการวัดขนาด (ความหนาและความกว้าง) ของส่วนสี่เหลี่ยมด้านขนานเป็นค่าที่ใกล้ที่สุด 0,01 มม. ตัวอย่างที่แสดงถึงการเบี่ยงเบนที่สามารถวัดหรือสังเกตได้จากข้อกำหนดเหล่านี้จะต้องถูกปฏิเสธ สำหรับตัวอย่างที่ขึ้นรูปด้วยการฉีด ไม่จำเป็นต้องวัดขนาดของตัวอย่างแต่ละชิ้น โดยวัดเพียงตัวอย่างละชุดก็เพียงพอแล้ว เมื่อใช้แม่พิมพ์แบบหลายช่อง จะมีการวัดขนาดของตัวอย่างหนึ่งชิ้นจากแต่ละช่อง หากความแตกต่างของขนาดระหว่างโพรงแม่พิมพ์มากกว่า 0,02 มม. ควรดำเนินการตัวอย่างจากแต่ละโพรงเป็นชุดที่แตกต่างกัน

ในการกำหนดประเภทของพฤติกรรมการขีดข่วน จำเป็นต้องใช้ตัวอย่างเพียงชิ้นเดียวสำหรับเงื่อนไขการทดสอบแต่ละชุด หากพฤติกรรมการขีดข่วนเกิดขึ้นเพียงประเภทเดียวในระหว่างการทดสอบครั้งเดียว หากเกิดพฤติกรรมการขีดข่วนมากกว่าหนึ่งประเภทในระหว่างการทดสอบเดียว ต้องใช้ตัวอย่างสามชิ้นสำหรับเงื่อนไขการทดสอบแต่ละชุด ในการได้แผนที่แบบร่าง ขอแนะนำให้ใช้ชุดเงื่อนไขการทดสอบที่แตกต่างกันอย่างน้อย 25 ชุด (เช่น โหลดการทดสอบคงที่ที่แตกต่างกัน XNUMX แบบและความเร็วในการทดสอบที่แตกต่างกัน XNUMX แบบ) ในการกำหนดค่าโหลดปกติวิกฤต ต้องใช้ตัวอย่างสามชิ้นสำหรับเงื่อนไขการทดสอบแต่ละชุด นั่นคือ สำหรับความเร็วในการทดสอบแต่ละความเร็ว

เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่นในมาตรฐานที่เกี่ยวข้องหรือตกลงกันโดยฝ่ายที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างควรได้รับการปรับสภาพเป็นเวลาอย่างน้อย 291 ชั่วโมงในบรรยากาศมาตรฐานอย่างใดอย่างหนึ่งที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน ISO 16

องค์กรของเราซึ่งพยายามสนับสนุนธุรกิจจากทุกภาคส่วนด้วยการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์และการประเมินที่หลากหลายซึ่งได้ดำเนินการมาหลายปี มีบุคลากรที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามการพัฒนาของโลกในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอย่างใกล้ชิด และปรับปรุงตัวเองอย่างต่อเนื่อง ในบริบทนี้ ยังมีการให้บริการทดสอบแก่ธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน “ISO 19252 พลาสติก - การกำหนดคุณสมบัติรอยขีดข่วน”