KUNSTSTOFFTESTS
Als weltweit führender Anbieter von mechanischen Tests arbeitet Instron® mit vielen der weltwei’t größten Kunststoffhersteller zusammen, um deren Testprogramme zu implementieren und zu optimieren. Unser umfangreiches Angebot an Testgeräten ermöglicht es Ihnen, alle Tests durchzuführen, die für die genaue Erstellung und Überprüfung von Materialdatenblättern erforderlich sind. Dazu gehören Schmelzfluss- und HDT/Vicat-Prüfgeräte, Universalprüfmaschinen für Zug-, Druck- und Biegeprüfungen sowie Charpy- und Izod-Pendelsysteme für Durchstich- und Schlagzugversuche. Unsere Anwendungsexperten sind mit den aktuellen Kunststoffnormen bestens vertraut, während unsere globale Serviceorganisation bereit ist, Ihre Labore vor Ort zu unterstützen, ganz gleich, wo auf der Welt sie sich befinden.
Instron setzt sich aktiv mit Innovationen in der Materialbranche auseinander, und unsere Anwendungsexperten arbeiten kontinuierlich an der Entwicklung neuer Lösungen, um zukünftigen Trends vorzugreifen. Um die Einrichtung der Tests zu vereinfachen und sicherzustellen, dass Ihre Tests einfach, wiederholbar und fehlerfrei sind, enthält die Bluehill® Software vorgefertigte Testmethoden für viele der gängigsten Kunststoffteststandards, darunter ASTM D638, ISO 527, ISO 306, and ISO 6603. Die gesamte Bluehill Software wurde mit robusten Sicherheitsfunktionen konstruiert, um die Integrität Ihrer Ergebnisse zu gewährleisten.Bluehill Universal für statische Testgeräte ermöglicht die zentrale Fernverwaltung mehrerer Systeme in verschiedenen Laboren und rationalisiert die Prozesse in Ihrem gesamten Unternehmen.
Viele Bereiche der Kunststoffherstellung erfordern ein hohes Volumen an Tests, was sie zu einem hervorragenden Kandidaten für die Automatisierung macht. Obwohl die Automatisierung auf jeder Ebene eingesetzt werden kann, profitieren Kunststofflabore in der Regel am meisten von robotergestützten oder halbrobotergestützten Systemen, die stundenlang mit minimalem menschlichem Eingriff arbeiten können.
AT6 and AT3 von Instron’n sind voll- und halbrobotische Optionen, die für die Zug- oder Biegeprüfung von Kunststoffen gemäß einer Vielzahl von ISO- und ASTM-Normen konfiguriert werden können. Diese Systeme bieten einen hohen Durchsatz und eine hohe Reproduzierbarkeit, während der Bediener sich anderen wertschöpfenden Aufgaben widmen kann. In Fällen, in denen eine vollständige Automatisierung nicht möglich ist, verbessern Vorrichtungen wie pneumatische Greifer, automatische Extensometer und eingebaute Ausrichtvorrichtungen – zusammen mit Softwarefunktionen wie Eingaben zur Auswahl – ebenfalls den Durchsatz und reduzieren gleichzeitig die Variabilität der Ergebnisse erheblich.
Die Aufrechterhaltung einer hohen Produktivität kann bei der Durchführung großer Volumina von Durchstichtests gemäß den Normen ISO 6603 und ASTM D3763 eine Herausforderung darstellen. Die Fallgewichts-Schlagprüfmaschine 9450 von Instron ist entweder mit einem manuell schwenkbaren Probenzuführsystem oder mit einem automatischen Probenzuführsystem ausgestattet. Beide Geräte erhöhen die Produktivität und verringern gleichzeitig wiederholte Arbeitsgänge durch den Bediener für manuelle Tests.
Hochleistungspolymere können aufgrund ihrer überlegenen thermischen Stabilität und chemischen Beständigkeit in einem breiteren Spektrum von Anwendungen eingesetzt werden. Dies ermöglicht den Einsatz von Kunststoffkomponenten in der Luft- und Raumfahrt, in der Medizin, im Verteidigungsbereich und in anderen industriellen Anwendungen, in denen extreme Bedingungen herrschen können, die früher von der Verwendung von Kunststoffen abgehalten hätten. Dies wird durch die Verwendung von Stabilisatoren und die Zugabe von Verstärkungsmaterialien wie Glas- oder Kohlenstofffasern erreicht. Diese Materialien sind oft fester und steifer als herkömmliche Kunststoffe und weisen höhere UTS- und Modulwerte auf.Umweltkammern werden häufig bei mechanischen Tests verwendet, um Anwendungen bei extrem hohen oder niedrigen Temperaturen zu simulieren.
Der 3D-Druck ist in vielen Branchen auf dem Vormarsch, da er eine revolutionäre neue Methode zur Herstellung komplizierter und individueller Polymerprodukte darstellt. Die additive Fertigung birgt auch eine Reihe einzigartiger Herausforderungen, die durch gründliche mechanische Tests bewältigt werden müssen, um Teile und Materialien richtig zu charakterisieren:
- Der Druckprozess erstellt viele Möglichkeiten für interne Schwachstellen, die bei extrudierten oder spritzgegossenen Teilen nicht auftreten
- Die hohe Variabilität bei additiv gefertigten Teilen erfordert die Durchführung von Tests an größeren Proben
- Variationen der Druck- und Nachbearbeitungsmethoden können die Materialleistung beeinflussen, was dazu führt, dass mehr Variablen getestet werden und noch größere Volumen an Daten zu verwalten sind
- Testen, Testen, 1, 2...3D White Paper | Erfahren Sie, wie Sie die Herausforderungen bei Tests für additiv gefertigte Produkte meistern
- Wie Sie bei 3D-Druckanwendungen reproduzierbare Testergebnisse erzielen können | Blog-Artikel für HDT- und Vicat-Test-Anwendungen
Viele Hersteller von Konsumgütern haben sich verpflichtet, die Menge an nicht wiederverwertbaren Kunststoffen in ihren Produkten zu reduzieren. In diesem Sinne haben sich auch viele Unternehmen dazu verpflichtet, chemisch recycelte Kunststoffe in ihren Produkten zu verwenden. Unabhängig davon ist es wichtig, bei der Verwendung von Kunststoffen, insbesondere bei Einweg-Elementen wie Verpackungen, nachhaltigere Optionen zu wählen.
Eine weitere Möglichkeit, von den Vorteilen von Kunststoffen zu profitieren und gleichzeitig nachhaltige Optionen zu wählen, ist die Verwendung von Biokunststoffen. Biokunststoffe werd’en nicht wie andere Kunststoffe aus fossilen Brennstoffen hergestellt, sondern aus Pflanzen wie Mais, Kartoffeln oder Zuckerrohr gewonnen. Einige sind biologisch abbaubar und kompostierbar.
Die Entwicklung nachhaltigerer Optionen ist ein Trend in der Kunststoffindustrie. Mechanische Tests sind immer dann erforderlich, wenn ein Produkt seinen Materialtyp oder seinen Herstellungsprozess ändert, um sicherzustellen, dass die Endanwendung nich’t negativ beeinflusst wird.
- Einwegartikel treiben den Aufstieg von Biokunststoffen in der Gesundheitsbranche voran | Ausgewählter Artikel im Medical Design Briefs Magazine
Zug, Kompression, Biegung
Universelle Testsysteme können mit einer breiten Palette von Zubehör ausgestattet werden, um statische Tests durchzuführen, wenn Sie die Zug-, Druck- und Biegeeigenschaften von Polymeren bestimmen müssen.
Schmelzfluss
Mit den modularen CEAST-Schmelzflussmessgeräten von Instron können Sie die Schmelzflussrate (MFR) und die Schmelzvolumenflussrate (MVR) messen – die grundlegenden Daten, die für die Qualitätskontrolle von Thermoplasten im Bereich der Rheologie erforderlich sind.
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Charpy und Izod Schlag
Charpy- und Pendelschlagtests sind die gängigsten Methoden zur Bestimmung der Schlagzähigkeit von Kunststoffen. Das Verständnis der Energieabsorptionseigenschaften ist entscheidend für die Vorhersage des Ausmaßes der plastischen Verformung, die das Material aushalten kann.
Aufprall, Durchstich und Zugversuch
Die Instron-Fallgewichts-Schlagprüfmaschine wurde für F&E und für die fortschrittliche Qualitätskontrolle entwickelt und dient zur Bestimmung der Energie, die erforderlich ist, um ein Material aus einer bestimmten Höhe und mit einer bestimmten Aufprallenergie und -geschwindigkeit zu brechen oder zu beschädigen.
HDT Vicat
Die thermomechanischen Systeme der CEAST-Reihe von Instron werden zur Charakterisierung des Verhaltens von Kunststoffen bei hohen Temperaturen eingesetzt, indem sie die Temperatur der Wärmeformbeständigkeit (heat deflection temperature, HDT) und die Vicat-Erweichungstemperatur messen.
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Automatisierung
Die Testgeräte werden zunehmend automatisiert, von automatischen Probenmessgeräten bis hin zu vollständig robotergestützten Systemen, die den Laboren in der Kunststoffindustrie helfen, das wachsende Testvolumen effizienter zu bewältigen.
Im Folgenden finden Sie eine Auflistung einiger der gängigsten internationalen Prüfnormen für Kunststoffe.
