Automobilový průmysl je jednou z předních oblastí, která pohání rychlý technologický vývoj.
Dodavatelé automobilových dílů se velmi často přímo podílejí na návrhu a vývoji nových produktů. V této fázi je možnost vybrat správný materiál, který poskytuje nejlepší výkon a nejvyšší kvalitu. Jak?
Plasty jako PA, PP, ABS a PC se používají v mnoha automobilových součástech: od vnitřních částí, jako je palubní deska, dveřní panely a středové konzoly, až po součásti motoru a vnější části, jako jsou osvětlení nebo nárazníky. Vysoce výkonné polymery, jako je PVC, PEEK, PPS a PEI, jsou drahé a mají vyšší náklady na zpracování. Specifikace polymeru je dále užitečná pro poskytování informací výzkumu a vývoji, který jim umožňuje kvantifikovat vlastnosti a poskytuje pokyny pro budoucí vývoj produktu.
Vlastnosti tavení a zpracovatelnosti
Výrobci surovin musí kontrolovat kvalitu polymerů, které vyrábějí, aby zajistili splnění požadavku pro konkrétní aplikace. Jednou z klíčových vlastností souvisejících se zpracovatelností je rychlost toku taveniny (MFR), kterou lze určit pomocí testeru toku taveniny. MFR je popsána jako hmotnost materiálu protékající průvlakem za určitou dobu, při stanovené teplotě a jejíž hodnota se uvádí vg/10 minut. Jednoduše řečeno, ukazuje, jak snadno může roztavený polymer téci.
Melt Flow Tester je snadno použitelný nástroj pro kontrolu kvality polymeru, pomáhá s výběrem nejlepší třídy polymeru a předpovídá chování polymeru v řadě zpracovatelských technik. Podle norem ASTM D1238 a ISO 1133 mohou výrobci a výrobci polymerů ověřit kvalitu produktu, který obdrží od svého dodavatele.
Termomechanické vlastnosti
Zkoušky vlastností, jako je teplota deformace za tepla (HDT) a teplota měknutí podle vicata (VST), se obvykle provádějí za účelem hodnocení schopnosti polymerů udržet si své mechanické vlastnosti při vysokých teplotách. Normy ASTM D648 a D1525 poskytují podrobné zkušební postupy pro toto měření vlastností materiálu. Vzorek polymeru je zcela vložen do fluidní lázně, jejíž teplota se zvyšuje rovnoměrně podle specifické rychlosti teploty. Předem definované zatížení nebo napětí je aplikováno na vzorek za účelem měření teploty, při které vykazuje nastavenou deformaci (HDT test) nebo penetraci (VST test).
Vyšší hodnoty HDT a VST dosažené v testu ukazují, že testovaný materiál je vhodný pro vysokoteplotní aplikace. V případě objemových vlastností poskytují výsledky testů HDT a VST také vstup o povrchových vlastnostech polymeru. Při teplotách vyšších, než jsou teploty stanovené testem HDT nebo VST, lze očekávat, že vzorek polymeru podstoupí trvalou deformaci generující další povrchové defekty.
Mechanické vlastnosti
Pokud chcete porozumět a identifikovat potenciální příčiny degradace, poškození, stárnutí, namáhání a procesních problémů, měli byste znát vlastnosti materiálu. Automobilový průmysl má přísné bezpečnostní normy, kde musí být každý jednotlivý kritický komponent testován a musí být v souladu s přesnými technickými specifikacemi. Pevnost, odolnost a bezpečnostní charakteristiky jsou hlavní vlastnosti, které jsou opakovaně testovány. Rázové zkoušky na plastech a kompozitních součástech jsou důležité a často se používají k pochopení vlastností při porušení materiálu a k charakterizaci mechanické odolnosti polymerních součástí vůči nárazu.
Odolnost proti nárazu je kritickým měřítkem životnosti a je primárně odpovědná za zajištění bezpečnosti produktu. Rázové zkoušky umožňují rozlišovat mezi křehkými a tažnými polymery a simulovat chování materiálu při různých teplotách a/nebo při různých nárazových rychlostech. Testování je standardizováno v souladu s různými normami ASTM a ISO, aby byla zajištěna shoda polymerních komponent v automobilových aplikacích. Nejpoužívanějšími nárazovými testy jsou testy Izod a Charpy v souladu s normami ASTM D256, D4812, D6110 a ISO 179 180.
V každém případě musí být dodržena kvalita komponentů. Od výběru a hodnocení surovin až po výkon a vlastnosti hotových výrobků.
Autor: Jana Loskotova
