塑膠測試應用


塑膠測試


作為機械測試領域的全球領導者,Instron® 與世界各地許多大型塑膠製造商合作,以實施和最佳化他們的測試計劃。我們廣泛的測試設備套件使您能夠執行準確生成和驗證材料資料表所需的所有測試,包括熔體流速 HDT / Vicat 測試儀、適用於拉伸、壓縮和彎曲測試的萬能測試機,以及適用於穿孔衝擊和拉伸衝擊測試的 Charpy 和 Izod 擺錘系統。我們的應用專家全都精通於現行的塑膠標準,我們的全球性服務組織則準備好在當地支援您的實驗室,無論您的實驗室處於世界哪個角落。


塑膠測試系統






塑膠測試基本要素



Bluehill Universal 測試方法選擇




法規遵循和資料完整性

Instron 在材料業採取主動的創新方法,而且我們的應用專家正持續努力開發出符合未來趨勢預期的新解決方案。為了協助簡化測試設定並確保您的測試維持簡易、可重現且無錯誤,Bluehill® 軟體包括適用於大多數常見塑膠測試標準的預先建置測試方法,包括 ASTM D638ISO 527ISO 306ISO 6603。所有 Bluehill 軟體設計均具備健全的安全功能,可以確保您的結果具有完整性,用於靜態測試機器的 Bluehill Universal 則可集中、遠端管理多間實驗室的多套系統,藉此簡化您整個組織的測試流程。

 



產量和重現性

許多塑膠製造環境需要大量測試,因此非常適合自動化。儘管自動化可以在任何級別採用,但塑膠實驗室通常會從機器人或半機器人系統中獲益最多,這些系統可以在最少的人為干預下運行數小時。




改善靜態測試的產量

Instron 的 AT6 和 AT3 是全自動化和半自動化機器人選項,可以根據種 ISO 與 ASTM 標準,針對塑膠的拉伸或彎曲測試進行配置。這些系統提供高產量和重現性,同時還能讓操作人員轉而執行其他具附加價值的工作。對於全自動化不可行的情況,例如氣動夾具、自動延伸計及內建對準裝置等治具,再搭配如選擇輸入等軟體功能,也能夠提升產量,同時大幅減少結果的變異性。




提高穿刺衝擊測試的生產力

根據 ISO 6603 和 ASTM D3763 標準進行大量的穿刺衝擊測試時,可能會難以維持高生產力。Instron 落錘衝擊測試儀 9450  配備手動旋轉樣品送料系統或自動樣品送料系統。這兩項裝置可提高生產力,同時減少與手動測試相關的操作人員重複操作。







塑膠趨勢



使用環境溫箱進行非環境溫度的測試




高性能聚合物

高性能聚合物因其優異的熱穩定性和耐化學性,能夠用於廣泛的應用中。這可讓塑膠元件用於航太、醫療、國防,以及之前因極端條件而無法使用塑膠的其他工業應用。這是透過使用穩定劑並添加玻璃或碳纖維等增強材料來實現的。這些材料經常比傳統塑膠更堅韌和剛硬,而且擁有較高的 UTS 和模數值。環境溫箱經常在機械測試中使用,以重現極高溫和極低溫應用。

 




3D 列印

3D 列印在許多產業中正逐漸展露頭角,是製造複雜和客製化聚合物產品的革命性新方法。3D 列印也帶來許多特有的挑戰,需要透過徹底的機械測試才能解決,以正確呈現零件和材料的特性:

  • 列印過程會產生許多內部缺陷的機會,而這些缺陷在擠壓或射出零件中是看不到的。
  • 3D 列印之零件的高可變性需要對更大的樣品數進行測試
  • 列印變異和後處理方法可能會影響材料性能,因而導致要測試更多變數,甚至要管理更大的資料量

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生物塑膠的生命週期




環保趨勢

許多消費性產品公司已承諾減少其產品中不可回收的塑膠用量。許多公司也承諾在其產品中使用化學回收塑料。任一方式都有助於在使用塑膠時選擇更符合永續發展的選項,尤其是一次性包裝等用品。

在選擇可持續選項的同時受益於塑膠優點的另一種方法是使用生物塑膠。生物塑膠不同於其他塑膠,並非以化石燃料製成,而是以玉米、馬鈴薯或甘蔗等植物製成。部分可生物分解或作為堆肥。

創造更符合永續發展的選項是塑膠產業的趨勢。每當產品改變其材料類型或製程時,皆需要進行機械測試,以確保不會對最終使用造成負面影響。


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塑膠測試解決方案






拉伸、壓縮、彎曲

萬能測試系統可以配備多種配件,在您需要測定聚合物的拉伸、壓縮、彎曲特性時執行靜態測試。
 

深入瞭解

熔體流速測試系統

熔體流速

Instron 的 CEAST 熔體流速測試儀模組化系列,可讓您測量熔體流速 (MFR) 和熔體體積流速 (MVR) - 在流變學領域中熱塑性品質管制所需的基本資料。

深入瞭解

Charpy 與 Izod 測試的擺錘衝擊測試儀

Charpy 與 Izod 衝擊

Charpy 與 Izod 擺錘衝擊測試是測定塑膠衝擊強度的最常見方法。瞭解能量吸收特性是預測材料是否足以抵擋塑膠變形的關鍵。
 

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流變計

衝擊刺穿和拉伸

Instron 落錘衝擊測試儀是專為研發和進階品管所設計,用來測定折斷或損壞材料所需的能量;在測試過程中,材料會以特定衝擊能量和速度從特定高度掉落。

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HDT Vicat 測試系統

HDT Vicat

Instron 的 CEAST 熱機械系統系列用於描繪塑膠材料在高溫下的行為特性,藉此測量其熱變形溫度 (HDT) 和 Vicat 軟化溫度。
 

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AT3 自動化測試系統

自動化

測試設備正逐漸自動化,從自動樣品測量裝置到全機器人系統,可協助塑膠產業的實驗室更有效率地處理日漸增加的測試量。
 

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塑膠測試標準






以下為塑膠材料最常見的國際測試標準清單。

  • ASTM D1004 | 塑膠膜片抗撕裂性 (Graves Tear)
  • ASTM D1238 | 透過擠壓塑性儀來測定熱塑性塑膠的熔體流速
  • ASTM D1525 | 塑膠的維卡軟化溫度
  • ASTM D1621 | 硬質發泡塑膠的壓縮特性
  • ASTM D1708 | 透過微拉伸樣品測定塑膠拉伸特性
  • ASTM D1894 | 塑膠膜片的靜態和動態摩擦係數
  • ASTM D3763 | 透過荷重和位移感測器測定塑膠的高速穿刺特性
  • ASTM D6272 | 透過四點彎曲測定非強化和強化塑膠和電氣絕緣材料的彎曲特性
  • ASTM D638 | 塑膠的拉伸特性
  • ASTM D695 | 硬質塑膠的壓縮特性
  • ASTM D790 | 非強化和強化塑膠和電氣絕緣材料的彎曲特性
  • ASTM D882 | 薄塑膠片的拉伸特性
  • ASTM F1306 | 彈性保護膜和薄板的慢速滲透阻力
  • ISO 1133 | 塑膠 — 熱塑性塑膠熔體質量 (MFR) 與體積流動速率 (MVR) 之測定
  • ISO 11343 | 黏合劑 — 高強度黏合劑黏接在衝擊狀況下之動態抗裂性測定 — 楔形衝擊方法
  • ISO 11897 | 包裝 — 熱塑性塑膠彈性膜製包裝袋 — 邊緣摺痕的抗撕裂蔓延性
  • ISO 178 | 塑膠 — 彎曲特性測定
  • ISO 179-2 | 塑膠 — Charpy 衝擊特性測定 — 第 2 部分:配備儀器之衝擊測試
  • ISO 180 | 塑膠 — Izod 衝擊強度測定
  • ISO 306 | 塑膠 — 熱塑性塑膠材質 — Vicat 維卡軟化溫度 (VST) 測定
  • ISO 527-2 | 塑膠 — 拉伸特性測定 — 第 2 部分:模製和擠出成形塑膠的測試條件
  • ISO 527-3 | 塑膠 — 拉伸特性測定 — 第 3 部分:膜片的測試條件
  • ISO 604 | 塑膠 — 壓縮特性測定
  • ISO 6383-1 | 塑膠 — 膜片 — 抗撕裂特性測定 — 第 1 部分:分岔褲型撕裂方法
  • ISO 6603-2 | 塑膠 — 硬質塑膠穿刺衝擊行為測定 — 第 2 部分:配備儀器之衝擊測試
  • ISO 75 | 塑膠 — 荷重下變形溫度測定
  • ISO 8256 | 塑膠 — 拉伸衝擊強度測定
  • ISO 8295 | 塑膠 — 膜片 — 摩擦係數測定
  • EN 868-5 | 最終滅菌醫療裝置的包裝:第 5 部分:多孔材料和塑膠膜結構的可密封袋和捲材 – 需求和測試方法
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