TEST SULLA PLASTICA
In qualità di leader globale nei test meccanici, Instron® collabora con molti dei maggiori produttori di plastica al mondo per implementare e ottimizzare i loro programmi di test. La nostra vasta gamma di apparecchiature di test consente di eseguire tutti i test necessari per produrre e verificare accuratamente le schede tecniche dei materiali, inclusi i tester di fluidità e HDT/Vicat, le macchine di prova universali per prove di trazione, compressione e flessione e i sistemi a pendolo Charpy e Izod per prove di impatto a perforazione e impatto a trazione. I nostri esperti di applicazioni conoscono bene gli attuali standard sulla plastica, mentre la nostra organizzazione di assistenza globale è pronta a fornire supporto ai vostri laboratori a livello locale, indipendentemente da dove si trovino nel mondo.
ELEMENTI ESSENZIALI PER I TEST SULLA PLASTICA
CONFORMITÀ E INTEGRITÀ DEI DATI
Instron adotta un approccio attivo alle innovazioni nel settore dei materiali e i nostri esperti di applicazioni lavorano continuamente per sviluppare nuove soluzioni in previsione delle tendenze future. Per semplificare la configurazione dei test e garantire che i test rimangano semplici, ripetibili e privi di errori, il software Bluehill® include metodi di test predefiniti per molti degli standard di test sulla plastica più comuni, tra cui ASTM D638, ISO 527, ISO 306 e ISO 6603. Tutti i software Bluehill sono progettati con solide funzionalità di sicurezza per garantire l'integrità dei risultati, mentre Bluehill Universal per le macchine di prova statiche consente la gestione centralizzata e remota di più sistemi in più laboratori, semplificando i processi di test in tutta l'organizzazione.
PRODUTTIVITÀ E RIPETIBILITÀ
Molti ambienti di produzione di plastica richiedono test ad alto volume, il che li rende un ottimo candidato per l'automazione. Sebbene l'automazione possa essere adottata a qualsiasi livello, i laboratori di plastica in genere traggono il massimo vantaggio dai sistemi robotizzati o semi-robotizzati che possono funzionare per ore con un intervento umano minimo.
Miglioramento della produttività per i test statici
AT6 e AT3 di Instron sono opzioni completamente robotizzate e semi-robotizzate che possono essere configurate per test di trazione o flessione di materie plastiche secondo una vasta gamma di standard ISO e ASTM. Questi sistemi offrono elevata produttività e ripetibilità, consentendo all'operatore di eseguire altre attività a valore aggiunto. Nei casi in cui la piena automazione non è fattibile, dispositivi come pinze pneumatiche, estensometri automatici e dispositivi di allineamento integrati, insieme a funzionalità software come gli input di scelta, migliorano anche la produttività riducendo significativamente la variabilità dei risultati.
Aumento della produttività per i test di impatto a perforazione
Il mantenimento di un'elevata produttività può essere impegnativo quando si eseguono grandi volumi di test di impatto a perforazione secondo gli standard ISO 6603 e ASTM D3763. Il tester di impatto a caduta libera serie 9450 di Instron è dotato di un sistema di alimentazione dei provini a rotazione manuale o di un sistema di alimentazione automatica dei provini. Entrambi i dispositivi aumentano la produttività riducendo al contempo le azioni ripetitive dell'operatore associate ai test manuali.
TENDENZE NELLA PLASTICA
POLIMERI AD ALTE PRESTAZIONI
I polimeri ad alte prestazioni possono essere utilizzati in una gamma più ampia di applicazioni grazie alla loro superiore stabilità termica e resistenza chimica. Ciò consente l'utilizzo di componenti in plastica nei settori aerospaziale, medico, della difesa e in altre applicazioni industriali in cui le condizioni possono essere estreme, il che in precedenza avrebbe scoraggiato l'uso della plastica. Ciò si ottiene utilizzando stabilizzanti e aggiungendo materiali di rinforzo come fibre di vetro o di carbonio. Questi materiali sono spesso più resistenti e rigidi delle plastiche tradizionali e avranno valori di resistenza alla trazione (UTS) e modulo superiori. Le camere ambientali vengono spesso utilizzate durante i test meccanici per replicare applicazioni a temperature estremamente alte o basse.
PRODUZIONE ADDITIVA
La stampa 3D sta guadagnando terreno in molti settori come un nuovo modo rivoluzionario per produrre prodotti polimerici complessi e personalizzati. La produzione additiva presenta anche una serie di sfide uniche che devono essere affrontate mediante test meccanici approfonditi al fine di caratterizzare correttamente parti e materiali:
- Il processo di stampa crea molte opportunità per debolezze interne che non si riscontrano nelle parti estruse o stampate a iniezione
- L'elevata variabilità nelle parti prodotte in modo additivo richiede che i test vengano eseguiti su campioni di dimensioni maggiori
- Le variazioni ai metodi di stampa e post-elaborazione possono influenzare le prestazioni del materiale, portando a un numero maggiore di variabili da testare e volumi di dati ancora maggiori da gestire
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DIVENTARE ECOLOGICI
Molte aziende di prodotti di consumo si sono impegnate a ridurre la quantità di plastica non riciclabile nei loro prodotti. Allo stesso modo, molte aziende si sono anche impegnate a utilizzare plastica riciclata chimicamente nei loro prodotti. In ogni caso, c'è una spinta a scegliere opzioni più sostenibili quando si utilizza la plastica, soprattutto negli articoli monouso come gli imballaggi.
Un altro modo per beneficiare dei vantaggi della plastica scegliendo al contempo opzioni sostenibili è utilizzare le bioplastiche. Le bioplastiche non sono fatte di combustibili fossili come altre plastiche, ma derivano da piante come mais, patate o canna da zucchero. Alcune sono biodegradabili e compostabili.
La creazione di opzioni più sostenibili è una tendenza per l'industria della plastica. Sono necessari test meccanici ogni volta che un prodotto cambia il tipo di materiale o il processo di produzione per garantire che l'applicazione finale non venga influenzata negativamente.
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SOLUZIONI PER IL TEST DELLA PLASTICA
Trazione, compressione, flessione
I sistemi di test universali possono essere dotati di un'ampia gamma di accessori per eseguire test statici quando è necessario determinare le proprietà di trazione, compressione e flessione dei polimeri.
Fluidità allo stato fuso
La linea modulare di tester di fluidità di Instron consente di misurare l'indice di fluidità (MFR) e l'indice di fluidità volumetrica (MVR), i dati di base necessari per il controllo qualità termoplastico nel campo della reologia.
Impatto Charpy e Izod
I test di impatto a pendolo Charpy e Izod sono i metodi più diffusi per determinare la resistenza all'impatto delle materie plastiche. Comprendere le proprietà di assorbimento di energia è fondamentale per prevedere il livello di deformazione plastica che il materiale può sopportare.
Perforazione a impatto e trazione
Progettate per la ricerca e sviluppo e il controllo qualità avanzato, le macchine di prova di impatto a caduta libera di Instron vengono utilizzate per determinare l'energia necessaria per rompere o danneggiare un materiale da un'altezza specifica e con un'energia e una velocità di impatto specifiche.
HDT Vicat
La linea di sistemi termo-meccanici di Instron viene utilizzata per caratterizzare il comportamento dei materiali plastici ad alte temperature, misurando la loro temperatura di inflessione termica (HDT) e la temperatura di rammollimento Vicat.
Automazione
Le apparecchiature di test stanno diventando sempre più automatizzate, dai dispositivi automatici di misurazione dei provini ai sistemi completamente robotizzati, aiutando i laboratori in tutto il settore della plastica a gestire in modo più efficiente i crescenti volumi di test.
STANDARD DI PROVA DELLA PLASTICA
Quello che segue è un elenco degli standard internazionali più comuni per il test dei materiali plastici.
- ASTM D1004 | Resistenza allo strappo (strappo Graves) di film o fogli di plastica
- ASTM D1238 | Indice di fluidità delle termoplastiche mediante estrusore plastometro
- ASTM D1525 | Temperatura di rammollimento Vicat delle materie plastiche
- ASTM D1621 | Proprietà di compressione delle materie plastiche cellulari rigide
- ASTM D1708 | Proprietà di trazione delle materie plastiche mediante l'uso di provini microtensili
- ASTM D1894 | Coefficienti statici e cinetici di attrito di film e fogli di plastica
- ASTM D3763 | Proprietà di perforazione ad alta velocità delle materie plastiche utilizzando sensori di carico e spostamento
- ASTM D6272 | Proprietà di flessione di materie plastiche non rinforzate e rinforzate e materiali isolanti elettrici mediante flessione a quattro punti
- ASTM D638 | Proprietà di trazione delle materie plastiche
- ASTM D695 | Proprietà di compressione delle materie plastiche rigide
- ASTM D790 | Proprietà di flessione di materie plastiche non rinforzate e rinforzate e materiali isolanti elettrici
- ASTM D882 | Proprietà di trazione di fogli sottili di plastica
- ASTM F1306 | Resistenza alla penetrazione a bassa velocità di film e laminati barriera flessibili
