มาตรฐาน ISO 6603 พลาสติก - การกำหนดพฤติกรรมการทนต่อแรงกระแทกจากการเจาะของพลาสติกแข็ง

มาตรฐาน ISO 6603 พลาสติก - การกำหนดพฤติกรรมการทนต่อแรงกระแทกจากการเจาะของพลาสติกแข็ง

มาตรฐาน “ISO 6603 พลาสติก - การกำหนดพฤติกรรมการกระแทกจากการเจาะของพลาสติกแข็ง” ซึ่งเผยแพร่โดยองค์การมาตรฐานสากล (ISO) ประกอบด้วยหัวข้อย่อยต่อไปนี้ที่เผยแพร่ภายใต้ชื่อเดียวกัน:

มาตรฐาน ISO 6603 พลาสติก - การกำหนดพฤติกรรมการทนต่อแรงกระแทกจากการเจาะของพลาสติกแข็ง

  • มาตรฐาน “ISO 6603-1 ส่วนที่ 1: การทดสอบแรงกระแทกโดยไม่ใช้เครื่องมือ” อธิบายวิธีการกำหนดคุณสมบัติการเจาะทะลุและแรงกระแทกของพลาสติกแข็งในรูปทรงชิ้นงานทดสอบแบบแบน เช่น แผ่นดิสก์หรือชิ้นสี่เหลี่ยม ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ ชิ้นงานทดสอบสามารถขึ้นรูปโดยตรง ตัดจากแผ่น หรือนำมาจากผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้ มีการกำหนดประเภทของชิ้นงานทดสอบและเงื่อนไขการทดสอบที่แตกต่างกันไว้

วิธีการทดสอบแบบลูกศรตกนี้ใช้ในการศึกษาพฤติกรรมของแผ่นพลาสติกหรือแม่พิมพ์ภายใต้แรงกระแทกที่ตั้งฉากกับระนาบของชิ้นงาน มาตรฐานนี้สามารถใช้ได้หากเพียงพอที่จะกำหนดลักษณะพฤติกรรมของพลาสติกภายใต้แรงกระแทกด้วยค่าพลังงานการแตกหักตามเกณฑ์ที่กำหนดโดยอาศัยชิ้นงานทดสอบจำนวนมาก หากต้องการแผนภาพแรง-การโก่งตัวหรือแรง-เวลาที่บันทึกไว้ที่ความเร็วการกระแทกคงที่โดยประมาณสำหรับการกำหนดลักษณะพฤติกรรมของแรงกระแทกอย่างละเอียด มาตรฐาน ISO 6603-2 จะเหมาะสมกว่า

วิธีการทดสอบเหล่านี้ใช้ได้กับตัวอย่างที่มีความหนาตั้งแต่ 1 มม. ถึง 4 มม. สำหรับความหนาน้อยกว่า 1 มม. ควรใช้มาตรฐาน ISO 7765 เป็นหลัก ความหนามากกว่า 4 มม. สามารถทดสอบได้หากอุปกรณ์เหมาะสม แต่การทดสอบนี้อยู่นอกขอบเขตของมาตรฐาน ISO 6603-1 และ ISO 6603-2

วิธีการเหล่านี้เหมาะสำหรับวัสดุประเภทต่อไปนี้:

  • วัสดุขึ้นรูปและอัดรีดเทอร์โมพลาสติกแข็ง รวมถึงสารประกอบและแผ่นที่มีสารเติมแต่ง ไม่มีสารเติมแต่ง และเสริมแรง
  • วัสดุขึ้นรูปและอัดรีดเทอร์โมเซตแข็ง รวมถึงสารประกอบเสริมแรงและสารเติมเต็ม แผ่น และวัสดุเคลือบหลายชั้น
  • วัสดุคอมโพสิตเทอร์โมเซตและเทอร์โมพลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใยที่มีการเสริมแรงแบบทิศทางเดียวหรือไม่ทิศทางเดียว (เช่น แผ่นใย, ผ้าทอ, เส้นใยทอ, เส้นด้ายสับ, การเสริมแรงแบบผสมและแบบไฮบริด, เส้นใยบด และแผ่นที่ทำจากวัสดุที่ชุบสารไว้ล่วงหน้า)

วิธีการเหล่านี้ยังสามารถนำไปใช้กับผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป วัสดุเคลือบ และชิ้นงานขึ้นรูปหรือกลึงจากแผ่นโลหะที่ขึ้นรูปหรือหล่อได้อีกด้วย

ผลการทดสอบจะเปรียบเทียบกันได้ก็ต่อเมื่อเงื่อนไขการเตรียมตัวอย่าง ขนาด และพื้นผิว รวมถึงเงื่อนไขการทดสอบเหมือนกันทุกประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผลลัพธ์ที่ได้จากตัวอย่างที่มีความหนาต่างกันไม่สามารถนำมาเปรียบเทียบกันได้ การประเมินการตอบสนองต่อแรงกระแทกอย่างครอบคลุมนั้น จำเป็นต้องทำการวัดค่าต่างๆ โดยพิจารณาจากความเร็วในการกระแทกและอุณหภูมิ สำหรับตัวแปรของวัสดุที่แตกต่างกัน เช่น ระดับความเป็นผลึกและปริมาณความชื้น

ไม่สามารถคาดการณ์พฤติกรรมการรับแรงกระแทกของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้โดยตรงจากการทดสอบนี้ แต่สามารถนำตัวอย่างผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมาทดสอบโดยใช้วิธีการเหล่านี้ได้

โดยหลักการแล้ว ความต้านทานแรงกระแทกของชิ้นงานทดสอบที่มีขนาดเหมาะสมจะถูกกำหนดโดยการกระแทกชิ้นงานด้วยหัวกระแทกที่มีน้ำหนักและหล่อลื่น ซึ่งปล่อยลงมาในแนวดิ่งจากความสูงที่ทราบ หัวกระแทกจะกระแทกชิ้นงานที่กึ่งกลางโดยตั้งฉากกับพื้นผิวของชิ้นงาน มีสองวิธีที่อนุญาตให้ปรับพลังงานในขณะที่กระแทก ได้แก่ การเปลี่ยนมวลที่ความสูงคงที่ และการเปลี่ยนความสูงที่มวลคงที่

กระบวนการปรับความสูงขึ้นอยู่กับความเร็ว และสามารถสังเกตผลลัพธ์ที่แตกต่างกันได้ขึ้นอยู่กับอัตราความเครียดของวัสดุ มีวิธีการทดสอบทางสถิติสองวิธีดังนี้:

  • วิธี A: วิธีแบบขั้นบันได (รายบุคคล) (วิธีที่แนะนำ)
  • วิธี B: วิธีการแบบกลุ่ม (ไม่บังคับ)
  • มาตรฐาน “ISO 6603-2 ส่วนที่ 2: การทดสอบแรงกระแทกด้วยเครื่องมือ” อธิบายวิธีการทดสอบเพื่อกำหนดลักษณะเฉพาะของการเจาะทะลุของพลาสติกแข็งในรูปทรงชิ้นงานแบนโดยใช้เครื่องมือที่วัดแรงและการโก่งตัว วิธีนี้ใช้ได้ในกรณีที่จำเป็นต้องบันทึกแผนภาพแรง-การโก่งตัวหรือแรง-เวลาที่ความเร็วการกระแทกคงที่เพื่อการวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะของพฤติกรรมการกระแทกอย่างละเอียด

วิธีทดสอบนี้ใช้ได้กับตัวอย่างที่มีความหนาตั้งแต่ 1 มม. ถึง 4 มม. วิธีนี้เหมาะสำหรับใช้กับวัสดุประเภทต่อไปนี้:

  • วัสดุขึ้นรูปและอัดรีดเทอร์โมพลาสติกแข็ง รวมถึงสารประกอบและแผ่นที่มีสารเติมแต่ง ไม่มีสารเติมแต่ง และเสริมแรง
  • วัสดุขึ้นรูปและอัดรีดเทอร์โมเซตแข็ง รวมถึงสารประกอบเสริมแรงและสารเติมเต็ม แผ่น และวัสดุเคลือบหลายชั้น
  • วัสดุคอมโพสิตเทอร์โมเซตและเทอร์โมพลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใยที่มีการเสริมแรงแบบทิศทางเดียวหรือหลายทิศทาง แผ่นใย ผ้าทอ เส้นใยทอ เส้นด้ายตัด การเสริมแรงแบบผสมและแบบไฮบริด เส้นใยบด และแผ่นที่ทำจากวัสดุที่ชุบสารไว้ล่วงหน้า

วิธีการนี้ยังใช้ได้กับตัวอย่างที่ขึ้นรูปหรือแปรรูปจากผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป วัสดุเคลือบ และแผ่นโลหะที่ขึ้นรูปหรือหล่อขึ้นรูปด้วย

ผลการทดสอบจะเปรียบเทียบกันได้ก็ต่อเมื่อเงื่อนไขการเตรียมตัวอย่าง ขนาด พื้นผิว และเงื่อนไขการทดสอบเหมือนกันทุกประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผลลัพธ์ที่ได้จากตัวอย่างที่มีความหนาต่างกันไม่สามารถนำมาเปรียบเทียบกันได้ การประเมินการตอบสนองต่อแรงกระแทกอย่างครอบคลุมสามารถทำได้โดยการกำหนดความเร็วและอุณหภูมิของการกระแทกเป็นฟังก์ชันของตัวแปรวัสดุต่างๆ เช่น ระดับความเป็นผลึกและปริมาณความชื้น

ไม่สามารถคาดการณ์พฤติกรรมการทนต่อแรงกระแทกของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้โดยตรงจากการทดสอบนี้ แต่สามารถนำตัวอย่างผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมาทดสอบโดยใช้วิธีนี้ได้ ข้อมูลการทดสอบที่ได้จากวิธีนี้ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อใช้ในการคำนวณออกแบบ อย่างไรก็ตาม สามารถได้ข้อมูลเกี่ยวกับพฤติกรรมทั่วไปของวัสดุโดยการทดสอบตัวอย่างที่เตรียมที่อุณหภูมิและความเร็วในการกระแทกต่างกัน มีความหนาต่างกัน และภายใต้สภาวะที่แตกต่างกัน

จุดประสงค์ของมาตรฐานนี้ไม่ใช่เพื่ออธิบายกลไกที่เกิดขึ้นในแต่ละจุดบนแผนภาพแรง-การโก่งตัว การอธิบายในลักษณะนั้นเป็นหน้าที่ของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

โดยหลักการแล้ว ชิ้นงานทดสอบจะถูกเจาะทะลุตรงกลางโดยใช้ดอกสว่านกระแทกที่หล่อลื่นแล้ว โดยเจาะตั้งฉากกับพื้นผิวของชิ้นงานทดสอบและด้วยความเร็วที่สม่ำเสมอ กราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่างแรงกับการโก่งตัว หรือแรงกับเวลา จะถูกบันทึกไว้ในระบบอิเล็กทรอนิกส์ ควร (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง) ยึดชิ้นงานทดสอบให้อยู่ในตำแหน่งที่คงที่ระหว่างการทดสอบ

แผนภาพแรง-การโก่งตัวที่ได้จากการทดสอบเหล่านี้ บันทึกพฤติกรรมการรับแรงกระแทกของชิ้นงาน ทำให้สามารถอนุมานลักษณะต่างๆ ของพฤติกรรมวัสดุได้

มาตรฐาน ISO 6603 เป็นมาตรฐานที่เป็นที่ยอมรับทั่วโลก ซึ่งใช้วัดความสามารถของพลาสติกแข็งในการต้านทานการเจาะและการฉีกขาดด้วยความเร็วสูง นี่คือความเสียหายจากการกระแทกประเภทหนึ่งที่การทดสอบแบบดั้งเดิม เช่น การทดสอบ Charpy หรือ Izod ไม่สามารถประเมินได้อย่างถูกต้อง มาตรฐานเหล่านี้ถือว่ามีความสำคัญด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

  • มาตรฐานนี้จำลองสถานการณ์ความเสียหายในโลกแห่งความเป็นจริง: ชิ้นส่วนพลาสติกจำนวนมากถูกเจาะและแตกหัก (เช่น หินกระแทกกันชนรถยนต์ เครื่องมือตกใส่ถาดแบตเตอรี่ หัวเข่ากระแทกแผงประตูภายใน) มาตรฐานนี้จำลองการเจาะแบบหลายแกนด้วยความเร็วสูงได้อย่างแม่นยำ
  • จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่สำคัญต่อความปลอดภัย: เป็นที่ต้องการอย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมยานยนต์ (ความปลอดภัยภายในห้องโดยสาร การป้องกันคนเดินเท้า การป้องกันแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า) หมวกนิรภัย อุปกรณ์ป้องกัน และตัวเรือนอุปกรณ์ทางการแพทย์ ซึ่งความต้านทานต่อการเจาะทะลุสามารถป้องกันการบาดเจ็บหรือการรั่วไหลได้
  • เครื่องมือนี้สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างพฤติกรรมแบบยืดหยุ่นและแบบเปราะได้ โดยรุ่นที่มีการติดตั้งอุปกรณ์วัดจะแสดงเส้นโค้งแรง-การโก่งตัวแบบสมบูรณ์ ซึ่งจะเผยให้เห็นว่าวัสดุนั้นดูดซับพลังงานหลังจากเกิดรอยแตกครั้งแรก (ยืดหยุ่น = ปลอดภัยกว่า) หรือแตกหักทันที (เปราะ)
  • เครื่องมือนี้ช่วยให้สามารถเปรียบเทียบวัสดุได้อย่างยุติธรรม: โดยใช้รูปทรงหัวกระแทกคงที่ (หัวกระแทกทรงครึ่งวงกลมขนาด 20 มม.) แรงอัด และความเร็วคงที่ (ประมาณ 4,4 ม./วินาที) ดังนั้นผลลัพธ์สำหรับ PC, ABS, PP, PA, วัสดุคอมโพสิต และอื่นๆ จากห้องปฏิบัติการใดๆ ทั่วโลกจึงสามารถนำมาเปรียบเทียบกันได้โดยตรง
  • โดยหลักแล้วเป็นข้อกำหนดของผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม: มักเป็นข้อกำหนดที่ผู้ผลิตรถยนต์ แบรนด์สินค้าอุปโภคบริโภค และหน่วยงานกำกับดูแลกำหนดให้ต้องมีหลักฐานแสดงประสิทธิภาพในการต้านทานการเจาะ
  • ข้อมูลมาตรฐานนี้เป็นแนวทางในการเลือกวัสดุและการออกแบบชิ้นส่วน: นักออกแบบใช้ข้อมูลมาตรฐานนี้ในการเลือกเกรดวัสดุที่แข็งขึ้น ปรับโครงสร้าง/ความหนาให้เหมาะสม หรือเปลี่ยนจากสูตรที่เปราะเป็นสูตรที่ยืดหยุ่นได้ (เช่น โดยการเพิ่มสารปรับปรุงแรงกระแทก)
  • เครื่องมือนี้ช่วยเชื่อมช่องว่างระหว่างการทดสอบในห้องปฏิบัติการและสถานการณ์จริง: ช่วยให้ได้ความสัมพันธ์ที่ดีขึ้นระหว่างความเสียหายที่เกิดขึ้นในภาคสนามและการทดสอบแรงกระแทกด้วยแท่งบาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนแบนหรือโค้งเล็กน้อย (ถาดขึ้นรูปด้วยความร้อน กล่อง แผง)

โดยสรุป มาตรฐาน ISO 6603 เป็นหนึ่งในมาตรฐานที่สำคัญที่สุดที่กำหนดคุณสมบัติการทนต่อแรงกระแทกจากการเจาะด้วยความเร็วสูงของพลาสติกแข็ง โดยการเชื่อมโยงการทดสอบการตกกระแทกแบบง่ายๆ กับการทดสอบด้วยเครื่องมือที่ซับซ้อนสูง ทำให้วิศวกรได้รับข้อมูลที่เชื่อถือได้และเปรียบเทียบได้เกี่ยวกับความต้านทานต่อการเจาะและการดูดซับพลังงานของพลาสติกภายใต้สภาวะที่จำลองอุบัติเหตุหรือการใช้งานผิดวิธีในโลกแห่งความเป็นจริง

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และให้ความช่วยเหลือในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบแก่ธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน "ISO 6603 พลาสติก - การกำหนดพฤติกรรมการกระแทกจากการเจาะของพลาสติกแข็ง" อีกด้วย

WhatsApp