Kauçuk sertlik testi, malzeme bilimi ve kalite kontrolü temel bir yığın olarak duruyor, doğrudan performans, dayanıklılık ve sayısız ürünün güvenliği – otomotiv lastik ve endüstriyel mühürlerden tıbbi cihazlara ve tüketici malları için. - Bu kritik ölçümde, [[0)IX D2240 ) Bu standart, geleneksel olarak "Stajelleri ve endüstriyel tasarımlara ve endüstriyel tasarımlara yönelik olarak ortaya çıkıyor.

ASTM D2240 nedir ve Neden Bu Önemli?

ASTM D2240, geliştirilmiş ve sürdürülmüş:0)ASTM International) (eski olarak Amerikan Deney ve Malzeme için Amerikan Topluluğu), bir sonsuzluk sertliğini ölçmek için standart bir yöntemdir ve diğer yükseltgen olmayan polimerler, 0 ila 100 arasında bir ölçek üzerinde ifade edilir, doğrudan malzemenin geri kazanılabilirlik, nesnel bir şekilde ifade edilir.

ASTM D2240'in önemi basit bir sayının ötesine geçiyor. Mühendisler, kaliteli güvence ekipleri ve malzeme bilim adamlarına izin veriyor:

  • [FONT=0)Ensure consistency[Döneticileri arasında takip edilebilir bir ölçüm sağlayarak üretimde kullanılabilir.
  • [FONT:0) Tahmini performans[[Döncük:0) Yük taşıma kapasitesi, yalıtım yeteneği ve direniş gibi özellikler.
  • [FONT:0) Uygun malzemelerden ([Döneticileri farklı tedarikçilerden sert değerleri karşılaştırarak belirli uygulamalar için).
  • [0] Endüstri düzenlemeleri ile kıyaslanma[Döneticileri ve belgelenmiş sert test gerektiren müşteri özellikleri.
  • [FONT:0) Malzeme formülasyonlarını [[Dönetici: 1) ve araştırma ve geliştirme sırasında süreç değişiklikleri.

ASTM D2240 gibi evrensel olarak kabul edilen standart olmadan, sert karşılaştırmalar güvenilmez, uygun olmayan ürün kalitesine ve potansiyel alan başarısızlıklarına yol açacaktır. Standart, coğrafi ve organizasyon sınırlarını aşan, küresel tedarik zincirine olan işbirliğini teşvik eden ve güvenen ortak bir dil sunar.

Mekanikleri Anlayın: Durometre Nasıl Çalışır

ASTM D2240'in kalbinde durometredir - bir bahar yükü altında bilinen bir kuvvet uygulamak için tasarlanmış bir el veya tezgah cihazı. Belirli bir geometrinin penetratörü.Indentor, tipik olarak bir kaplanmış çelik çubukla, yüksek bir fikre sahip olan ilişki: daha küçük bir penetrasyon derinliği bir bahar yükü altında test örneğine basılmıştır.

Standart iki birincil indentor şeklini tanımlar:

  • [FONT:0)Conical indentor ( Shore A ve D ölçekleri'nde kullanılır)). 35° ile bir kontün bir kısmı, bir arsa ve bir 0.79 mm çapındaki bir sajı ile birlikte, ya da Shore A, ya da 1 mm yarıçaplık bir şekilde bir araya gelir.
  • [0]S global veya dome- şeklinde indentor ( Shore 00, 0 ve diğer ölçeklerde kullanılır))[Döneticileri, çok yumuşak veya hücresel malzemelere sahip olmak için bir top şeklindedir.

İlkbahar tarafından uygulanan güç durometre ölçeği ile değişir.For Shore A, ilkbahar gücü tam ölçekli indentasyon (0 mm penetrasyon) 822 mN (84.9 g), Shore D için 4448 mN (453.6 g) - daha fazla 5 kat daha yüksek.

Durometrenin Bakışı ASTM D2240

ASTM D2240, belirli bir sertlik aralığı veya malzeme türü için tasarlanmış olan her biri, Shore A ve Shore D, ancak standart aynı zamanda yumuşak ve daha özel ölçekler içerir.

Shore A Scale

[FONT=0]Shore A) ölçeği, esnek ve yarı-kürücü elastomerler için tasarlanmış sert plastik testlerin işhorlarıdır. Yumuşak köpükten (yaklaşık 10 Shore A) gelen malzemeler için uygundur (yaklaşık 95 Shore A).

  • Otomotiv lastikleri ve mühürler
  • Gazketler ve O-rings
  • Kauçuk hortumlar ve kemerler
  • Footwear tek ve spor malları
  • Elastomerik tomurcuklar ve şok emiciler

40 ile 90 arasında bir okuma, en geleneksel kauçuklar için en uygun aralığı olarak kabul edilir. 20'nin altındaki değerler çok yumuşak, jel benzeri malzemeler; indentorun altlayabileceği 95'in üzerinde değerler, Shore D ölçeğine geçiş gerektiren.

Shore D Scale

[FONT=0]Shore D[[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜDÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN

  • Endüstriyel roller ve tekerlekler
  • Sert plastik parçalar ve kompozitler
  • Ebonite ve sert kauçuk
  • Poliüretan yüksek durometre ile döküm
  • Pipe liners ve aşınmaya dayanıklı astarlar

Geçiş bölgesine yakın olan test malzemeleri (yaklaşık 90-95 Shore A), genellikle malzemenin davranışı ve spesifikasyon gereksinimlerine dayanan uygun olanı kullanmak ve rapor etmek tavsiye edilir.

Diğer Öfkeler: Shore 00, 0 ve Öteki

ASTM D2240 ayrıca Shore A için çok yumuşak olan malzemeler için ölçekler içerir. Bunlar gibi uygulamalar için kritiktir:

  • [FONT:0]Shore 00[[Dönetici: 1 ): Çok yumuşak köpük için, sünger ve jeller için 2.5 mm çapında bir küresel indentor kullanın. Scale range 0-100, 0 ile son derece yumuşak.
  • [FONT=0)Shore 0[[Dönetici: Benzer şekilde Shore 00 ama daha yüksek bir bahar gücü ile, Shore 00 ve Shore A arasındaki boşluğu anlayın.
  • [FONT:0]Shore 1, 2 ve 3): Konfor ve ambalajlarda kullanılanlar gibi, hücresel malzemeler için özel ölçekler.

Doğru ölçek seçimi, malzemenin hissini ön değerlendirme gerektirir. Ortak bir baş kuralı, Shore A ölçeği ile başlamaktır; eğer indentor 0.1 mm'den daha az nüfuz ederse (daha az okuma >90), Shore D.'ye geçiş yapın.

ASTM D2240 Test Sonuçları Etkileyen Faktörler

Doğru ve reproducible sertlik ölçümlerini elde etmek, birkaç değişkenin dikkatli bir şekilde kontrol gerektirir. ASTM D2240 standart, bu faktörleri en aza indirmek için açıkça adresler:

Specimen Kalınlık

Standart görev süresine göre aritmeler:0)minimum örneği 6.0 mm kalınlığı (0.25 inç)[Dörtüncü)[Dörtüncü ve Shore D testleri için).Sekizleyiciler için, çok kalın bir çok tabakaya izin verilir, ancak tabakalar temiz olmalıdır, düz ve samimi bir iletişim halindedir.

Yüzey Durumu

Test yüzeyinin alg, pürüzsüz ve herhangi bir deriden ücretsiz olması gerekir, kalıp salıverme ajanları veya kirleticiler) . Kaba veya dokulanmış yüzey tutarsız tabakalar üretecektir, orijinal yüzey genellikle üniformalı parçalar için alınırsa kabul edilebilir.

Sıcaklık ve şartlandırma

Kauçuk sertlik yüksek sıcaklık bağımlıdır. ASTM D2240, testlerden en az 1 saat önce yapılması gerekir: 0,8 ± 2°C (73.4 ± 3.6°F)) Aksi takdirde ürün standardı tarafından belirtilmemelidir. Specimens, testlerden en az 1 saat önce bu sıcaklıkta koşullandırılmalıdır.

Zaman (Dwell)

Standart, tam temasa ulaştıktan sonra 1 saniyenin arsa zamanı[Dönderlik için 1 saniye) veya gecikmiş (eşemlik) okuması için gecikmiş (eşemli) okuması gerekir.Birçok elastomerler viskopiyasa - hız ve tutarlılık için zaman geçtikçe nüfuz etmeye devam eder.

Operatör Tekniker Teknik

İntraometreyi örneklemede tutarlılık kritiktir. Cihazın çoğu yüzeye perpendicular olması ve şok olmadan sürekli baskı veya motorize edilmesi gerekir. ASTM D2240, operatörün yetimlerini ortadan kaldırmak için tavsiye eder.

Uygulamalar ve Endüstriler ASTM D2240'de Yeniden Belirlendi

ASTM D2240'in kullanışlılığı, geniş bir endüstri yelpazesinde vazgeçilmez hale getiriyor:

Otomotiv ve Ulaşım

Lastikler, motor parçaları, fren mühürleri, süspansiyon tomurcukları ve hava saldırıları performans ve güvenlik standartlarını karşılamak için tüm titiz bir sertleştirici teste maruz kalıyor. Örneğin, esneklikle (örneğin, trafiğe) dengede (örneğin, ASTM D2240, bileşikleme ve nihai denetim sırasında imha edici bir kontrol sağlar.

Havacılık ve Savunma

Gazkets, O-rings ve titreşim, uçak ve askeri ekipmandaki çiftçiler geniş bir sıcaklık aralığı üzerinde kesin bir sertliği sağlamalıdır. Standart, malzemelerin sıkı askeri özellikleri (örneğin, MIL-STD) ve uzay malzeme özellikleri (AMS).

Tüketici Goods ve Spor Ekipmanları

Ayakkabı tek ve yoga matlarından, ele tutuşmak ve oyuncak tekerlekleri, sertlik doğrudan kullanıcı konforunu ve ürün dayanıklılığını etkiler. Üreticiler, üretim boyunca tutarlı hissetmek için ASTM D2240 kullanır ve rakipleri eşleştirmeye çalışır.

Tıbbi Cihazlar

Silikon ve termoplastik elastomerler, kateterler, borular, mühürler ve protez biyokompatlanabilirlik ve işlevi sağlamak için tam olarak kontrollü sertliğe ihtiyaç duyar. Standart özellikle de 5 noktanın eklediği enjeksiyon-moldukça bileşenler için önemlidir.

Plastik ve termoplastik Elastomerler (TPEs)

Başlangıçta kauçuk için geliştirilmiş olsa da, ASTM D2240 esnek plastik ve TPEs için yaygın olarak uygulanır. Daha karmaşık çekme veya modulus testleri için hızlı bir şekilde yedek olarak kullanılır, malzeme tutarlılığı için hızlı bir gösterge sağlar.

Diğer Hardness Standartları ile Karşılaştırma

ASTM D2240 Kuzey Amerika'da ve dünyanın birçok yerinde, özellikle de mevcut olan standartlarda var, özellikle de ASTM D2240 ve ISO 48) (şu anda ISO 48-2:2018 kapsayan Shore A ve Shore D) iki standart büyük ölçüde harmonized, çünkü en pratik amaçlar için, ASTM D2240 ve ISO 48'den sonuçlar aynı zamanda uygulanabilir, ancak hafif diskalyalar (tipik olarak ±1-2 birimleri) aynı zamanda yarıçaplı ve baharda farklar nedeniyle meydana gelebilir.

Diğer ilgili standart ise şöyledir:0)ASTM D785[Döneticilerin sertliği için kullanılan, bu genellikle daha sert termoplastikler için kullanılır. Ancak, Rockwell ölçeği genellikle farklı indentor geometrisi ve daha yüksek yükleri nedeniyle elastomerlere uygulanır.

Teknik farklılıklara daha derin bir şekilde atılması, resmi ASTM D2240 belgesinin kendisi ([D:0) veya ISO 48-2:2018[D:0)) için bu belgeler test yöntemlerinin yazarsal versiyonları sağlar.

Sınırlar ve Tahminler

Yaygın kullanımlarına rağmen, ASTM D2240, uygulayıcıların anlaması gereken sınırlamalara sahiptir:

  • [FONT:0) Temel bir malzeme mülkü değil[Dönetici: Durometre sertliği, modulus veya çekme gücü doğrudan bir ölçü değil. Aynı sertliğe sahip iki malzeme çok farklı stres-strain davranışlarına sahip olabilir.
  • [FONT:0]Surface-sensitive[[[Dönetici: Test önlemleri sadece birkaç milimetre derinliğine kadar, deri kaldırılmaksızın malzeme için uygun olmayan veya deri etkisine izin verir.
  • [FONT:0]Specimen büyüklüğü kısıtlamaları[[DÜT:1): İnce veya çok küçük parçalar doğrudan test edilemez ve yığınlama veya özel montaj gerektirir.
  • [FONT:0]Viscoelastic etkiler[Dönetici: Creep ve sağlık merkezi zaman bağlı okumalara, anlık ve gecikmiş ölçümler arasındaki karşılaştırmaya neden olabilir.
  • [FONT:0) Son derece katı malzemeler için geçerli değildir[DÜT:1).: 100 Shore D üzerindeki malzemeler standart aralığının ötesindedir ve Rockwell veya Barcol gibi alternatif yöntemleri gerektirir.

Bir kauçuk bileşik mekanik davranışın daha tam bir resmini elde etmek için, ASTM D2240 genellikle çekme gücü (ASTM D412), yırtık direnci (ASTM D624) ve kompresyon seti (ASTM D6) gibi diğer testler ile birlikte kullanılır.

ASTM D2240 Testleri için En İyi Uygulamalar

Bir üretim zemininde veya araştırma laboratuvarında olsun, bu en iyi uygulamaları takip etmek, sertlik ölçümlerinin güvenilirliğini artıracak:

  1. [FONT:0)Calibrate düzenli olarak ): Durometre kalibrasyon bloklarını (uluslararası standartlarda uygulanabilir) günlük veya haftalık olarak, kullanıma bağlı olarak kontrol edin.
  2. [FONT:0] Bir test standı kullanın[[DÜT:1]: kritik veya yüksek hacimli test için, bir motorize veya manuel olarak tutarlı güç uygulama ve perpendicularity sağlamak için bir motorize veya manuel olarak çalışır.
  3. [FONT:0)Kondition örnekleri[[[Dönetici: Her zaman yeterli bir süre için test sıcaklığında (en azından 1 saat) testten önce.Testte sıcaklık kaydetmek.
  4. [FONT:0) Birden çok okuma al[[[Dönetici: 1))): Örnekte en az üç ila beş okuma, kenarlardan ve alanları açık kusurları olandan kaçın.
  5. [FONT=0] Tüm parametreleri [Döneticileri pdf)[[Dönetici ölçek, zaman, örnek kalınlığı, sıcaklık ve standarttan sapmalar (örneğin, kümeleme katmanları) kaydetmek gerekir.
  6. [FONT:0] Referans malzemeleri ile güncellenme[[Dönem: Periyodik test, durometrenizin ve tekniğinizin tutarlı sonuçlar ürettiğini doğrulamak için referans kauçuklarını bilir.

Future Trends and Updates

ASTM D2240, malzemeler ve ölçüm teknolojisindeki gelişmelerle gelişmeye devam ediyor. Son revizyonlar dijital durometreler için açıklanmış prosedürlere sahiptir ve standart olmayan ortamlarda test için rehberlik sağlar. Standart altkommitte (D11.10) aktif olarak endüstriden gelen geri bildirimleri ilgilendirmeye devam eder. Ek olarak, otomatik sertlik test sistemlerinin yükselişi - robotik örnekleme ve veri girişi için teşvik eder - daha fazla bilgi birikimini azaltmak ve doğrulayıcı olmadan geçişleri artırmak için.

Bir başka ortaya çıkan trend, sabit verilerin malzeme modellerine entegre edilmesidir:0) Dijital ikiz) ve [[FEA)) Sürekli element analizi (FEA)) iş akışları ile, mühendisler gerçek dünya yüklerinin altında plastik bileşenlerin performansını simüle edebilir, fiziksel prototiplerin ihtiyaçlarını azaltır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

ASTM D2240 basit bir geçiş / güç testinden çok daha fazlasıdır; bu ürünlerin amacı ile kaliteli güvence, malzeme seçimi ve kontrol için, plastik ve elastomer endüstrileri.Uygulama kapsamında standartlaştırılmış, yenidenroducible ölçümler sağlayarak, üretim tutarlılığı, uluslararası ticaret sağlar ve bu standardın Mastery'si olarak performans göstermesine yardımcı olur.

Yeni bir mühür bileşik formüle etmek, bir tedarikçinin gelen materyali denetlemek veya dışsal bir parça sorun, ASTM D2240 ilkeleri size bilgi odaklı kararlar verir, veri odaklı kararlar. tamamlayıcı mekanik testler ve ayrıntılı bir şekilde malzeme davranışının kemiğini kontrol eder, sağlam bir kalite sisteminin arka kemiğini oluşturur.

Daha fazla yazarlı bilgi arayanlar için resmi ASTM standardına ([D:0) danışın veya [[Döneticileri:) gibi kuruluşlardan kapsamlı rehberler keşfedin.