Prove di trazione su plastica, prove di trazione su gomma (ASTM D638, ISO 527-1 & ISO 527-2, ISO 37), prove di trazione su tubi in plastica

STRUMENTI E ACCESSORI PER TEST NEL SETTORE DELLA PLASTICA

Le macchine per prove di trazione su plastica prodotte da Easydur, superano largamente i requisiti generalmente considerati minimi per i test in questo campo (ovvero la cosiddetta “Classe 1”, corrispondente ad un’accuratezza dell’1%), garantendo risultati ad altissima precisione, propri della Classe 0.5, a partire dal 2% del fondo scala della cella di carico scelta (è possibile dunque eseguire anche le prove di trazione su lastre sottili e film plastici con il massimo della precisione possibile).

Questa elevatissima precisione intrinseca degli strumenti di prova, unita alla loro grande versatilità grazie alla possibilità di montare 3 celle di carico, permette alle macchine Easydur di soddisfare a pieno i requisiti di norme come la ISO 7500-1 o la ASTM E4 e di eseguire svariate prove di trazione su gomma e materie plastiche con un unico sistema di test.

È semplicemente necessario selezionare il set di afferraggi personalizzabili più adatto alla prova di trazione, e procedere con la preparazione dei provini seguendo i più comuni standard, come ad esempio:

Provini a iniezione: provini Tipo 1A (ISO 527-2, ISO 20753); provini Tipo A (ISO 3167)
Provini per intaglio: Provini Tipo 1B / Tipo B (ISO 3167); provini Tipo A2 (ISO 20753)
Provini dimensionati secondo ISO 16012 e/o ASTM D5947

Prec Succ

1 2 3 4 5 6

Pinze, afferraggi, morsetti e griffe per prove di trazione su plastica

Easydur produce internamente ogni accessorio, e i sistemi di presa sui campioni non fanno eccezione. Gli afferraggi più comuni per le prove di trazione su plastica sono:

Pinze meccaniche manuali
- Bitte e rocchetti per fili/filati
- Morsetti a vite, griffe, pinze a cuneo
Pinze idrauliche automatiche
Pinze pneumatiche a doppio attuatore

Per ognuna di queste categorie, realizziamo inserti personalizzati a seconda delle esigenze: è infatti essenziale che la forma delle facce e la profondità delle zigrinature seguano i requisiti del campione in fatto di materiale e sezione (piatta, tonda, a “v”).

Pinze meccaniche manuali

Bitte/rocchetti

Morsetti/griffe

Pinze pneumatiche automatiche

Pinze idrauliche automatiche

Estensimetri per prove di trazione su plastica, gomma e polimeri

Easydur propone tre principali tipologie di estensimetri per effettuare misurazioni precise, affidabili e ripetibili su campioni in plastica, polimeri, compositi e gomme (anche quelle con elevato allungamento percentuale).

Estensimetro clip on (estensimetro assiale)

La prima tipologia di estensimetro è definita “a clip”, e consiste in un accessorio che viene applicato manualmente, proprio come una clip, al provino già assicurato all’interno delle pinze. Questo strumento di misura può essere fissato direttamente sul campione da testare (nel caso di provini in plastiche rigide) oppure può avere un’asta di guida verticale, fissata al corpo della macchina. L’estensimetro clip on è l’ideale per test su una vasta varietà di materiali (non solo sulle materie plastiche), e garantisce una buona versatilità, consentendo di passare dalle prove di trazione su plastica, a quelle su gomma, polimeri e molto altro.

Estensimetro meccanico automatico (a contatto)

Si tratta di un tipo di estensimetro munito di due “forbici” che si posizionano in modo automatico nella zona desiderata del provino da testare, e si stringono attorno ad esso, per poi seguirne e registrarne le caratteristiche di allungamento. Garantisce un’elevata precisione e ripetibilità dei test, affiancate ad una maggiore velocità di esecuzione delle prove. Inoltre, gli estensimetri meccanici di questo tipo godono di una corsa maggiore rispetto agli estensimetri a clip, dettaglio importantissimo nelle prove di trazione su gomma.

Estensimetro video (senza contatto)

Il video estensimetro rappresenta l’apice in fatto di tecnologia per la misurazione dell’allungamento: la totale assenza di contatto con il provino, unita alla grande velocità di regolazione rendono questo accessorio la scelta vincente per ogni materiale e applicazione, persino per i test con camere climatiche, a temperature elevate, oppure sotto lo zero. Il passaggio da un campione all’altro è semplice e rapido, come lo è anche la messa a fuoco e la taratura; inoltre, la manutenzione è praticamente ridotta a zero.

Test di resistenza alla trazione su provini in stampa 3D e materiali additivi (ASTM D638)

La tecnologia della stampa 3D, anche conosciuta come fabbricazione additiva, consente di creare oggetti stratificando il materiale di costruzione uno strato sopra l’altro. Questo funzionamento rivoluzionario, comporta spesso la necessità di testare sia il filo che viene inserito nelle macchine, sia dei provini realizzati con le stampanti stesse (come anche le proprietà degli oggetti stampati).

Eseguire le prove di trazione sui campioni in stampa 3D può aiutare a comprendere quali settaggi della stampante garantiscano i migliori risultati, nel minore tempo possibile, con il minor utilizzo di materiale, rivelandosi un’importante parte del processo di Ricerca e Sviluppo.

Alcune delle principali applicazioni delle stampanti 3D includono:

Prototipazione rapida, con lo scopo di testare e valutare il design senza dover realizzare stampi costosi
Produzione di parti personalizzate
Realizzazione di parti complesse difficili o impossibili da ottenere con i metodi tradizionali.
Modellazione e design
Educazione: Le stampanti 3D sono state introdotte nelle scuole e nelle università per scopi educativi, aiutando gli studenti a comprendere i concetti di design e fabbricazione.

Ognuna di queste applicazioni, a seconda dei casi, può richiedere che vengano eseguiti dei test, e i sistemi di prova Easydur consentono una caratterizzazione completa delle componenti stampate in 3D.

Preparazione provini per prove di trazione su plastica secondo ISO 527 e ASTM D638 con fustellatrice e fustella per campioni

I provini in materiale plastico, polimerico, come anche gomme e compositi, possono essere realizzati in differenti modi, ma il più comune rimane la fustellatura.

Questo procedimento di preparazione dei provini per prove di trazione su plastica, prevede l’impiego di una pressa (nella maggior parte dei casi un semplice modello manuale) con carico massimo da 15 kN a 25 kN, che viene equipaggiata con un apposito “tagliente” sagomato, detto fustella a norma ISO/ASTM.

Si pone lo spezzone di materiale tra il tagliente e la base e, premendo con la pressa fustellatrice, si ritaglia in una singola passata il provino a norma ISO 527 o ASTM 638, della tipologia desiderata (le due normative, infatti, presentano differenti geometrie di provino tra le quali scegliere).

In questo modo, è possibile creare dei provini a norma per la prova di trazione su plastiche secondo ISO 527 e ASTM D638 in modo veloce, preciso e ripetibile.

Cambiando fustella, si cambia velocemente la forma del provino che si andrà ad ottenere.

In questo modo, si ottengono una serie di vantaggi come

precisione nella realizzazione del provino: la fustella ISO 527 è appositamente dimensionata, con le tolleranze indicate dalla norma
ripetibilità delle geometrie: per far sì che ogni singola prova di trazione su plastica sia eseguita a regola d’arte
sezione perfettamente nota: impiegando una fustella ASTM D638 o simili, si ha la certezza delle dimensioni del provino che, se venisse realizzato con delle taglierine standard, dovrebbe essere misurato accuratamente ad ogni prova. Impiegando una fustellatrice per provini, si sfrutta al massimo la praticità del software di prova Easydur, le cui ricette possono essere compose sulla base del tipo di provino (ad esempio ASTM D638 Type I) e del materiale, lotto di prodotto, mescola, e tutta una serie di parametri di anagrafica. A questo punto, è sufficiente create il provino tramite fustellatura, selezionare la ricetta corretta, inserirlo tra le pinze di trazione, e premere “Start”
certezza di una rottura centrale (al contrario, sarebbe necessario ripetere la prova di trazione): il vantaggio del classico “provino ad osso di cane” che si ritrova nelle norme ISO 527 e ASTM D638, risiede anche nel fatto che la sezione utile alla prova è ridotta rispetto alla sezione trattenuta dalle pinze (al contrario dei semplici provini rettangolari che si possono realizzare con una taglierina standard). Questa differenza di sezioni, garantisce che la parte che si andrà a rompere durante la prova sia esattamente quella centrale (particolarmente utile nel caso di impiego di estensimetri) evitando così di invalidare la prova di trazione su plastica con una rottura prematura del provino nelle pinze. Infatti, spesso e volentieri, durante una prova eseguita su un semplice provino rettangolare, la superficie abrasiva dei morsetti indebolisce il campione, che si rompe prima del necessario