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ISO 527-3 Propriedades de tração de filmes e chapas

ISO 527-3 Propriedades de tração de filmes e chapas

Escrito por Dan Caesar

A ISO 527-3 é uma norma internacional usada para determinar as propriedades de tração de filmes ou folhas de plástico. Os filmes plásticos são amplamente utilizados no setor de embalagens e como componentes de produtos mais complexos, como baterias de veículos elétricos. As propriedades do material relatadas para essa norma são resistência à tração, ponto de escoamento e deformação.

Filme ou folha é definido como um corpo de prova de plástico com espessura inferior a 1 mm. Os plásticos com espessura superior a 1 mm devem ser testados de acordo com a ISO 527-2. A norma ASTM equivalente à ISO 527-3 é a ASTM D882.



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Teste de filme separador para baterias de veículos elétricos

Os filmes separadores são usados na produção de baterias de veículos elétricos para separar o ânodo e o cátodo em baterias de íons de lítio e outras baterias de eletrólitos líquidos. Esses filmes são necessários em grandes volumes e são extremamente importantes para a segurança do produto. Como os padrões de teste específicos para baterias de veículos elétricos ainda não foram estabelecidos, a ISO 527-3 é comumente usada como um padrão substituto para caracterizar suas propriedades de atrito. O material mais comum usado para o filme separador é a poliolefina, um filme de polímero que é forte o suficiente para suportar a operação de enrolamento durante a montagem, bem como o revestimento irregular de lítio no ânodo devido ao uso extensivo. Um material separador mais seguro e mais forte evita com mais eficiência o contato entre o ânodo e o cátodo, enquanto um material mais fino ajuda a reduzir o peso de cada bateria e a melhorar a densidade de energia.

Saiba mais sobre testes de bateria visitando nosso Centro de conteúdo de testes de baterias de EV.

Equipamento de teste recomendado

Como os espécimes de filme fino quebram com forças relativamente baixas, os testes da ISO 527-3 costumam ser realizados em uma máquina de teste universal de coluna única. Entretanto, devido ao fato de que muitos espécimes de filmes finos apresentam alto alongamento na ruptura, pode ser necessária uma estrutura de coluna única de altura extra ou possivelmente uma estrutura de coluna dupla para testar até a ruptura. As séries 3400 e 6800 da Instron incluem uma variedade de estruturas de teste adequadas para testes de filmes finos, sendo que a 6800 Series oferece muitos recursos avançados para aqueles que desejam maximizar a repetibilidade e o rendimento.

Configuração de teste ISO 527-3
Sistema universal de teste série 6800
Software Bluehill Universal
Célula de carga série 2580
Garras Pneumáticas de Ação Lateral

Configuração do teste ISO 527-3

Soluções de fixação

Devido à natureza flexível e delicada dos corpos de prova de filme fino, a fixação do corpo de prova pode ser um desafio. As garras pneumáticas de ação lateral são uma solução ideal porque fornecem uma pressão de ar de entrada ajustável para garantir que os corpos de prova possam ser fixados suficientemente durante todo o ensaio. Ao usar garras pneumáticas com o Kit de Ar Smart-Close, os operadores podem definir a pressão de fixação de entrada no método de ensaio do Bluehill® Universal, eliminando a necessidade de alterar manualmente a pressão no regulador do fornecimento de ar. O Kit de Ar Smart-Close não apenas promove um uso mais seguro das garras pneumáticas, mas também pode tornar os ensaios mais eficientes e repetíveis.

Leia nosso white paper sobre testes de filmes finos:

 

Para aqueles que procuram uma solução não-pneumática para o teste ISO 527-3, a Instron recomenda garras de rolo com aperto automático. As garras de parafuso com aperto manual não são recomendadas para testes de filmes finos, pois a variabilidade que elas acrescentam à pressão de fixação pode afetar negativamente a repetibilidade dos resultados e causar uma frequência maior de fixação incorreta (quebra ou deslizamento da mandíbula).

1 kN Modelo | 2712-041

1 kN Modelo | 2713-007

ALINHAMENTO DE AMOSTRAS

O teste de tração de filmes finos e folhas apresenta mais desafios do que o teste de amostras rígidas. A maioria dos filmes finos e folhas usados na fabricação de baterias para veículos elétricos tem uma espessura de no máximo 15 mícrons, o que torna extremamente fácil danificá-los durante o processo de inserção da amostra. O alinhamento correto desses espécimes delicados é um grande problema para muitos laboratórios de teste, e recomenda-se o uso de um dispositivo carregador de espécimes de precisão. Esses dispositivos usam um clipe de alinhamento destacável e um trilho linear para guiar os espécimes até as garras, e estão disponíveis em vários tamanhos para acomodar uma ampla gama de dimensões de espécimes.

MEDIÇÃO DE DEFORMAÇÃO

Os extensômetros nos permitem fornecer a medição de deformação mais precisa. A extensometria por vídeo sem contato é a melhor solução para ensaios de filme fino, pois os extensômetros convencionais de fixação pesam sobre o corpo de prova causando falha prematura. O Extensômetro de Vídeo Avançado (AVE3) da Instron pode medir a deformação com a mesma precisão de um extensômetro de fixação sem contato físico com o corpo de prova.

RESULTADOS E PRODUTIVIDADE

O software de ensaios Bluehill Universal da Instron facilita a geração de relatórios de cálculos em conformidade com a norma. Os clientes que escolherem o pacote de métodos para plásticos receberão um método de ensaio pré-configurado para ensaios ISO 527-3, completo com parâmetros de ensaio e cálculos específicos para ajudar a garantir a conformidade.

Para laboratórios com necessidades de teste de alto volume, várias modificações na configuração da máquina de tração podem ser feitas para acelerar o processo de teste e aumentar o rendimento, incluindo sistemas de teste totalmente automatizados. Os sistemas totalmente automatizados, como o AT3 da Instron, são projetados para incorporar a medição, o carregamento, o teste e a remoção de amostras, e podem funcionar por horas sem a interação do operador. Esses sistemas ajudam a reduzir a variabilidade causada por erro humano e podem ser deixados em funcionamento após o término de um turno para continuar obtendo resultados quando os operadores forem para casa.



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