Tiêu chuẩn DIN 53497 Thử nghiệm bảo quản nóng khuôn làm từ vật liệu nhựa nhiệt dẻo mà không chịu tác động của ứng suất cơ học bên ngoài.

Tiêu chuẩn “DIN 53497 Thử nghiệm chất dẻo - Thử nghiệm bảo quản nóng khuôn làm từ vật liệu đúc nhiệt dẻo mà không chịu tác động cơ học bên ngoài”, do Viện Tiêu chuẩn hóa Đức (DIN) ban hành, mô tả phương pháp thử nghiệm để đánh giá khả năng chịu nhiệt và độ ổn định kích thước của các chi tiết đúc làm từ vật liệu nhiệt dẻo trong điều kiện nhiệt độ cao mà không có bất kỳ tải trọng cơ học bên ngoài nào.

Các chi tiết đúc bằng nhựa nhiệt dẻo thường chứa các ứng suất bên trong do quá trình ép phun tạo ra (ví dụ: do làm nguội không đều, định hướng phân tử hoặc co ngót). Khi tiếp xúc với nhiệt trong quá trình sử dụng (ví dụ: trong nội thất ô tô, thiết bị điện, đồ gia dụng), các ứng suất này có thể giãn ra, dẫn đến:

• Va đập / hư hỏng
• Co rút
• Thay đổi về hình dạng hoặc kích thước
• Các khuyết tật bề mặt (vết lõm, bạc màu do ứng suất)

Thử nghiệm bảo quản ở nhiệt độ cao mô phỏng kiểu tiếp xúc nhiệt này mà không gây ứng suất (các bộ phận được đặt lỏng lẻo mà không bị nén hoặc chịu tải) để làm rõ hành vi nhiệt lâu dài và chất lượng gia công của vật liệu/bộ phận được đúc.

Tiêu chuẩn này bao gồm hai quy trình chính:

• Phương pháp A Thời gian bảo quản cố định, nhiệt độ thay đổi: Các mẫu được bảo quản ở nhiệt độ tăng dần trong một khoảng thời gian cố định (thường từ vài giờ đến vài ngày) cho đến khi xuất hiện những thay đổi rõ rệt hoặc đạt đến giới hạn xác định.
• Phương pháp B: Nhiệt độ không đổi, thời gian bảo quản thay đổi: Các mẫu được giữ ở nhiệt độ không đổi (được chọn theo nhiệt độ hoạt động dự kiến ​​hoặc bảng dữ liệu vật liệu) và thời gian trôi qua cho đến khi xảy ra những thay đổi không thể chấp nhận được sẽ được xác định.

Trên thực tế, nhiều phòng thí nghiệm sử dụng phiên bản đơn giản hóa với mức nhiệt độ không đổi (ví dụ: 90 độ, 100 độ, 110 độ, 120 độ) trong một khoảng thời gian cụ thể (thường là 24 giờ, 48 giờ hoặc lâu hơn) và sau đó tiến hành đánh giá.

Các yếu tố cơ bản của quy trình thử nghiệm thường như sau:

• Mẫu thử: Các mẫu nhựa nhiệt dẻo được đúc khuôn được sản xuất theo kích thước và yêu cầu điều kiện đã định. Thông thường, người ta sử dụng các bộ phận đúc thực tế (không phải các dải thử nghiệm tiêu chuẩn) hoặc các phần đại diện.
• Điều kiện kiểm tra: Các bộ phận được kiểm tra ở trạng thái ban đầu hoặc sau khi được điều kiện kiểm tra theo quy định.
• Bảo quản: Các mẫu được đặt trong lò sấy có thông gió ở nhiệt độ cụ thể (tùy thuộc vào vật liệu và ứng dụng). Việc đặt mẫu được thực hiện một cách ngẫu nhiên trong lò sấy đối lưu không khí hoặc buồng gia nhiệt được kiểm soát tương tự (không có áp lực xếp chồng, không cố định). Các mẫu được giữ trong lò sấy trong một khoảng thời gian đã định trước, có thể thay đổi từ vài giờ đến vài ngày.
• Nhiệt độ: Thường dao động từ 80-150 độ C tùy thuộc vào loại nhựa nhiệt dẻo (ví dụ: PP, ABS, PC, PA, POM).
• Làm lạnh và bảo quản: Sau thời gian phơi nhiễm, các mẫu được làm lạnh trong điều kiện tiêu chuẩn của phòng thí nghiệm.
• Đánh giá: Sau khi làm nguội đến nhiệt độ phòng, các mẫu được kiểm tra theo các khía cạnh sau:
• Kiểm tra bằng mắt thường (cong vênh, biến dạng, nứt nẻ, đổi màu, thay đổi độ bóng)
• Các phép đo kích thước/chức năng (va đập hoặc biến dạng, thay đổi kích thước, những thay đổi có thể xảy ra về tính chất cơ học)
• Đôi khi cần so sánh với ảnh tham khảo hoặc mẫu đối chứng (nứt hoặc giòn, khuyết tật bề mặt).
• Có thể phân loại (ví dụ: đạt, chỉnh sửa nhỏ được chấp nhận, không đạt)

Thử nghiệm theo tiêu chuẩn DIN 53497 được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, nơi các bộ phận bằng nhựa nhiệt dẻo phải chịu tải nhiệt trong quá trình bảo quản hoặc sử dụng. Các lĩnh vực ứng dụng điển hình của tiêu chuẩn này bao gồm:

• Ngành công nghiệp ô tô: Bảng điều khiển, kẹp, vỏ, các bộ phận nội thất, các linh kiện bên trong và dưới nắp ca-pô.
• Điện và điện tử: Vỏ thiết bị điện/điện tử, đầu nối, linh kiện cách điện.
• Sản phẩm tiêu dùng: Vỏ thiết bị và vỏ nhựa, thiết bị gia dụng.
• Các linh kiện công nghiệp: Các bộ phận đúc kỹ thuật, các bộ phận kết cấu hoặc chức năng được đúc mà độ ổn định kích thước dưới tác động nhiệt là rất quan trọng.
• Kiểm soát chất lượng trong quá trình thẩm định vật liệu/quy trình.
• Giải quyết các khiếu nại liên quan đến điện giật.

Thử nghiệm này giúp các kỹ sư đảm bảo rằng vật liệu không bị biến dạng hoặc giảm độ bền khi tiếp xúc với nhiệt độ cao theo thời gian.

Tiêu chuẩn này không có tiêu chuẩn quốc tế tương đương trực tiếp, nhưng về mặt khái niệm, nó tương tự với một số phần của tiêu chuẩn ISO 188 hoặc các thông số kỹ thuật của các nhà sản xuất thiết bị gốc ô tô khác nhau (ví dụ: tiêu chuẩn VW PV 1303, tiêu chuẩn BMW AA-005).

Tiêu chuẩn này thường được sử dụng kết hợp với các thử nghiệm phụ thuộc nhiệt khác, chẳng hạn như nhiệt độ làm mềm Vicat, nhiệt độ biến dạng do nhiệt và thử nghiệm nén bi. Các thử nghiệm bổ sung này cung cấp sự hiểu biết toàn diện hơn về hành vi cơ học, nhiệt học và cấu trúc của vật liệu polymer.

Tóm lại, tiêu chuẩn DIN 53497 bao gồm phương pháp thử nghiệm để đánh giá hành vi của khuôn nhựa nhiệt dẻo khi tiếp xúc với nhiệt độ cao trong thời gian dài. Phương pháp này được sử dụng để xác định cách các bộ phận nhựa nhiệt dẻo phản ứng với sự lão hóa do nhiệt hoặc điều kiện bảo quản nóng. Điều này có thể ảnh hưởng đến độ bền cơ học, độ ổn định kích thước và hiệu suất tổng thể của chúng. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các loại nhựa được sử dụng trong môi trường mà các bộ phận có thể tiếp xúc với nhiệt trong thời gian dài, chẳng hạn như nội thất ô tô, vỏ thiết bị điện và thiết bị công nghiệp.

Mục đích chính của tiêu chuẩn DIN 53497 là mô phỏng sự tiếp xúc nhiệt lâu dài và đánh giá sự thay đổi của vật liệu nhựa nhiệt dẻo trong điều kiện này. Thử nghiệm này giúp xác định:

• Khả năng chống lão hóa nhiệt của khuôn nhựa nhiệt dẻo.
• Độ ổn định về kích thước sau khi tiếp xúc lâu dài với nhiệt.
• Khả năng biến dạng hoặc cong vênh
• Thay đổi về tính chất cơ học hoặc vật lý

Các nhà sản xuất sử dụng thử nghiệm này để xác minh rằng các bộ phận nhựa đúc vẫn giữ được chức năng và độ bền cấu trúc khi được bảo quản hoặc sử dụng ở nhiệt độ cao.

Nhựa nhiệt dẻo có thể bị mềm, biến dạng hoặc hư hỏng khi tiếp xúc với nhiệt trong thời gian dài. Tiêu chuẩn DIN 53497 cung cấp phương pháp tiêu chuẩn hóa để đánh giá những rủi ro này. Thông qua thử nghiệm này, các nhà sản xuất có thể:

• Chúng ta có thể so sánh khả năng chịu nhiệt của các vật liệu khác nhau.
• Chúng tôi có thể xác minh sự phù hợp với các thông số kỹ thuật của sản phẩm.
• Nó có thể ước tính độ tin cậy dài hạn.
• Nó có thể hỗ trợ kiểm soát chất lượng và lựa chọn vật liệu.

Tóm lại, tiêu chuẩn DIN 53497 định nghĩa thử nghiệm lão hóa lưu trữ nóng nhằm đánh giá khả năng chịu đựng của khuôn nhựa nhiệt dẻo khi tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ cao. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong việc đánh giá chất lượng vật liệu, phát triển sản phẩm và đảm bảo chất lượng, giúp các nhà sản xuất đảm bảo độ tin cậy lâu dài của các bộ phận nhựa nhiệt dẻo trong môi trường tiếp xúc với nhiệt độ cao.

Trong nhiều năm qua, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ nhân viên có năng lực và kinh nghiệm, đã thấu hiểu nhu cầu của khách hàng, cung cấp các dịch vụ kiểm thử tiên tiến mà họ yêu cầu và hỗ trợ họ trong việc thiết lập, triển khai và cải tiến các hệ thống quản lý. Trong khuôn khổ này, chúng tôi cũng cung cấp các dịch vụ kiểm thử theo tiêu chuẩn DIN 53497.