Der maßgebliche Leitfaden zu ASTM D3574

ASTM D3574 beschreibt Standardtestmethoden für flexible Polyurethanschaumstoffe. Diese Schaumstoffe werden am häufigsten in der Möbel-, Betten- und Kraftfahrzeugbranche zum Herstellen von Sitzen und Matratzen verwendet, die die Ergonomie für die Verbraucher verbessern und den Komfort maximieren. Um ein komplettes Bild der Eigenschaften eines Materials zu erhalten, ist ausführliches Prüfen gemäß ASTM D3574 erforderlich. Mit dieser Anleitung sollen Sie in die grundlegenden Elemente eines ASTM D3574 Prüfverfahrens eingeführt werden und eine Übersicht über erforderliche Prüfgeräte, Software und Proben erhalten. Beim Planen von Prüfverfahren darf jedoch diese Anleitung nicht als gleichwertiger Ersatz für das Lesen der vollständigen Norm betrachtet werden.

 ASTM-D3574-Anwendungen

Was wird gemessen?

ASTM D3574 enthält 18 verschiedene mechanische Prüfungen, mit denen die Druck-, Zug- und Reißfestigkeits-Eigenschaften von Schaumstoff untersucht werden können. Am häufigsten werden die Druckprüfungen ausgeführt, die die größte Auswirkung auf die Produktleistung haben. Obwohl nicht für alle 18 Prüfverfahren eine Universalprüfmaschine erforderlich ist, ist sie für die folgenden Verfahren erforderlich:

  • Test B1: Eindrückkraftablenkung (IFD) *Am häufigsten verwendet.
  • Test B2: Eindrückrestmesslänge (IRGL)
  • Test C: Druckkraftablenkung *Am häufigsten verwendet
  • Test D: Druckverformung mit konstanter Durchbiegung
  • Test E: Zugfestigkeit
  • Test F: Reißfestigkeit

Während man aus statischen Prüfungen wertvolle Informationen bezüglich der ursprünglichen Eigenschaften und Limitationen von Schaumstoff ziehen kann, gibt langzeitig dynamisches Prüfen den Herstellern Einblicke in die Haltbarkeit des Produkts. Ein Endverbraucher erwartet, dass sich Schaumstoffprodukte nicht nur bei der ersten, sondern auch bei der tausendsten und millionsten Benutzung unterstützend anfühlen. Die folgenden Prüfverfahren können auf dynamischen ElectroPuls-Systemen ausgeführt werden:

  • Test I2: Dynamischer Ermüdungstest, Scherwalze
  • Test I3: Dynamischer Ermüdungstest, Stampfen bei konstanter Kraft
  • Test I4: Dynamischer Ermüdungstest, Teppichpolster
  • Test I5: Dynamischer Ermüdungstest, Stampfen bei konstanter Durchbiegung

Ist ASTM D3574 die richtige Norm für Sie?

Es gibt viele verschiedene Prüfmethoden, die sich auf verschiedene Arten von Schaumstoffen, einschließlich von starren Polyurethanschaumstoffen, beziehen. ASTM D3574 bezieht sich nur auf flexible Polyurethanschaumstoffe: die technische Definition zwischen flexibel und starr wird ausdrücklich in der Norm definiert. ASTM D3574-Prüfen ist ideal für die Durchführung von Vergleichsprüfungen von verschiedenen Schaumstoffproben, die sich oft durch chemische Zusammensetzung, Dichte und Porosität unterscheiden. Dieses Prüfverfahren wird oft zusammen mit komplexen Druckanalysen durchgeführt, um die Belastung durch den menschlichen Körper zu imitieren.

Materialprüfsystem

ASTM D3574 wird gewöhnlich auf einer Universalprüfmaschine wie der Serie 3400 oder 6800 von Instron durchgeführt. Die meisten Druckprüfungen nach ASTM D3574 werden auf einem Zweisäulen-System wie dem Modell 68TM-50 ausgeführt. Die Größe von Probe und zugehörigen Vorrichtungen erfordert die Verwendung eines Zweisäulen-Systems, während die Zug- und Reißfestigkeitsprüfungen auf einem Zwei- oder Einsäulensystem wie dem Instron 68SC-5 ausgeführt werden können. Am häufigsten findet man ein System mit 5 kN oder 10 kN vor, das die meisten Druck- und Zugkräfte, die bei dem ASTM D3574-Prüfverfahren erzeugt werden, anlegen kann.

ASTM D3574 Prüfeinrichtung

ASTM D3574 Prüfeinrichtung

1. Instron 6800

2. Bluehill Universal Dashboard (2490-696)

3. Serie 2580 Wägezelle

4. 2810-130 Schaumstoff-Druckvorrichtung

 

Vorrichtungen und Spannzeuge

Die Norm ASTM D3574 erfordert die Verwendung einer speziellen Druckvorrichtung, die die Variabilität zwischen Laboren beim Ausführen von Prüfverfahren B1 und B2 minimiert. Die Vorrichtung hat eine perforierte Basis mit festgelegtem Bohrungsdurchmesser und Abstand, wodurch Luft durch den Schaumstoff fließen kann, während Druck angelegt ist. Der Lastpunkt verwendet einen Kugelsitz zur Selbstausrichtung bei der Prüfung, wodurch außermittiges Laden minimiert wird.

Prüfvorrichtung für Schaumstoff

Für Prüfung C muss eine perforierte starre Platte verwendet werden. Für Prüfung D können nicht perforierte starre Standard-Platten verwendet werden. Für diese Prüfungen ist die Plattengröße abhängig von der erforderlichen Probenform. Da für beide Prüfungen eine Probengröße von 50 mm x 50 mm x 25 mm empfohlen wird, ist eine Standardplatte mit einem Durchmesser von 6 Zoll passend.

Zur Durchführung von Zugfestigkeits- und Reißprüfungen sind seitlich wirkende Spannzeuge erforderlich. Erweiterte seitlich wirkende Zugschraubspannzeuge sind ideal geeignet aufgrund ihrer Fähigkeit, den Klemmdruck und den Abstand zwischen den Spannflächen manuell einzustellen. Die Schaumstoffproben sind sehr nachgiebig und die meisten pneumatischen Spannzeuge arbeiten mit zu hohem Klemmdruck und verursachen einen frühzeitigen Ausfall der Probe. Gewöhnlich werden gezahnte Spannflächen verwendet, um ein Rutschen der Proben aus den Spannflächen zu verhindern.

ASTM D3574 Vorrichtungen

Testkontrolle

Die in der Norm verzeichneten Prüfverfahren für Druckeigenschaften enthalten eine komplexe Serie von Rampen und Haltepunkte zur Bewertung des Materials. Zum Beispiel erfordert die Prüfung der Eindrückkraftablenkung (IFD) ein Vortakten der Probe und mehrere Rampen und Haltepunkte, die nicht mit einer Standardmethoden-Vorlage programmiert werden können. Mit dem TestProfiler inBluehill Universal kann der Benutzer komplizierte Prüfsequenzen mit Leichtigkeit erstellen. Die Software-Benutzeroberfläche vereinfacht den Prozess mit intuitiven Symbolen und mühelosen Arbeitsabläufen und minimiert den Zeitaufwand zum Erstellen von Methoden für das Bedienpersonal. Das Folgende ist eine TestProfiler-Sequenz gemäß der Norm sowie der folgenden, von der Prüfung erstellten Kurve.

Bluehill Universal Bildschirmfoto

Belastungs-/Dehnungskurve ASTM D3574

Durchsatz

Für Labore mit hochvolumigen Prüfbedürfnissen kann die Maschineneinrichtung auf verschiedene Weisen geändert werden, bis zu und einschließlich voller Automation, um den Prüfprozess zu beschleunigen. Vollautomatische Systeme wie das AT3 von Instron integrieren Probenabmessungen, Probenladen, Prüfen und Probenentnahme und können stundenlang ohne Bedienereingriff laufen. Mit diesen Systemen wird die Variabilität aufgrund von menschlichen Fehlern verringert und sie können unbeaufsichtigt weiterlaufen, nachdem das Bedienpersonal den Arbeitsplatz verlassen hat.


6800 Series Premier Testing Systems Brochure

Instron 6800 Series Universal Testing Systems provide unparalleled accuracy and reliability. Built on a patent-pending Operator Protect system architecture with an all-new Smart-Close Air Kit and Collision Mitigation features, the 6800 Series makes materials testing simpler, smarter, and safer than ever before.

Bluehill Universal Brochure

Bluehill Universal Software is built from the ground-up for touch interaction and an intuitive user experience. Discover simpler and smarter testing with features such as pre-loaded test methods, QuickTest in seconds, enhanced data exporting: and Instron Connect – a new feature that provides a direct communication link to Service. Users of previous versions of software such as Bluehill 2 and Bluehill 3 can easily upgrade to the newest version of Bluehill.

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Instron 3400 Series Universal Testing Systems for Tensile, Compression, Bend, and other material property tests.

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These easy-to-install compression platens are precisely machined fixtures that are designed for even distribution of compression loads during a test.

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Screw side action grips provide a simple and effective method for holding test specimens and can be used in a wide range of applications.