วิธีการวัดความแข็งของพลาสติก: วิธีการ เครื่องชั่ง และอุปกรณ์ทดสอบ
ผู้ดูแลระบบ

วิธีการวัดความแข็งของพลาสติก: วิธีการ เครื่องชั่ง และอุปกรณ์ทดสอบ

วิธีวัดความแข็งของพลาสติก - เหตุผลสำคัญประการหนึ่งในการวัดความแข็งของพลาสติกคือการจำแนกผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปตามคุณภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลิตภัณฑ์ที่ส่งถึงมือผู้บริโภคโดยตรง ความแข็งของพลาสติกมักเป็นสัญญาณว่าพลาสติกนั้นเหมาะสำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวันหรือมีแนวโน้มที่จะเสื่อมสภาพภายใต้แรงกดดันหรือไม่

ดังนั้น ผู้ผลิตจึงพึ่งพาข้อมูลความแข็งไม่ใช่เพียงแค่เพื่อความสอดคล้องเท่านั้น แต่เพื่อใช้ในการตัดสินใจที่ชัดเจนในการเลือกวัสดุและการตรวจสอบผลิตภัณฑ์อีกด้วย

ในบทความนี้, Qualitest พาคุณไปรู้จักกับการทดสอบความแข็งของพลาสติกแบบครบถ้วน เราจะอธิบายว่าความแข็งของพลาสติกหมายถึงอะไร ศึกษาเกี่ยวกับวิธีการทดสอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด และแนะนำคุณทีละขั้นตอนตลอดกระบวนการวัด

นอกจากนี้ คุณยังจะพบการเปรียบเทียบระดับความแข็ง ภาพรวมของเครื่องมือทดสอบที่เชื่อถือได้ และการแยกข้อผิดพลาดในการทดสอบทั่วไป มาดูคำอธิบายด้านล่างกันเลย

ความแข็งของพลาสติกคืออะไร?

พลาสติกแต่ละประเภทจะตอบสนองต่อแรงกดแตกต่างกัน เทอร์โมพลาสติก อะคริลิก โพลิสไตรีน และวัสดุผสม เช่น ฟอร์ไมก้า ล้วนมีพฤติกรรมความแข็งเฉพาะตัว 

ในทางปฏิบัติ ความแข็งของพลาสติกหมายถึงความต้านทานของวัสดุต่อการบุ๋มหรือการเสียรูปบนพื้นผิวเมื่อมีแรงกระทำ ถือเป็นวิธีที่ตรงไปตรงมาที่สุดวิธีหนึ่งในการประเมินว่าพลาสติกจะทนทานแค่ไหน

สำหรับผู้ผลิต ความเข้าใจในการวัดความแข็งของพลาสติกมักใช้เพื่อควบคุมคุณภาพของชิ้นส่วน แผ่น หรือส่วนประกอบที่ขึ้นรูปซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้งานจริง พื้นผิวจะเกิดรอยขีดข่วนได้ง่ายเกินไปหรือไม่ จะเสียรูปภายใต้แรงกดดันหรือไม่

ส่งผลให้ความแข็งกลายมาเป็นจุดตรวจสอบสำคัญทั้งในการคัดเลือกวัสดุและการควบคุมคุณภาพการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ที่คาดว่าจะต้องทนต่อการสัมผัส การจัดการ หรือการสัมผัสสิ่งแวดล้อมซ้ำๆ

วิธีการทั่วไปในการวัดความแข็งของพลาสติก

ภาพ
วิธีการทั่วไปในการวัดความแข็งของพลาสติก

เมื่อประเมินส่วนประกอบพลาสติก ควรพิจารณาเลือกวิธีการทดสอบความแข็งโดยพิจารณาจากโครงสร้างของวัสดุและวิธีการใช้งาน ต่อไปนี้เป็นวิธีการทั่วไปบางส่วนในการวัดความแข็งของพลาสติกในอุตสาหกรรม:

1. การทดสอบความแข็งร็อคเวลล์

ในวิธีนี้ กระบวนการเริ่มต้นด้วยการรับแรงเบื้องต้นเล็กน้อยเพื่อวางตำแหน่งหัวเจาะ ตามด้วยการรับแรงที่หนักขึ้น หลังจากกำจัดแรงหลักออกไปแล้ว แต่ยังคงรักษาแรงพรีโหลดไว้ที่เดิม ความลึกของรอยบุ๋มจะถูกบันทึก

เพื่อที่จะตอบคำถามเกี่ยวกับวิธีการวัดความแข็งของพลาสติก มักใช้มาตราส่วนเช่น Rockwell M, R และ E ขึ้นอยู่กับความแข็งของวัสดุ

2. การทดสอบความแข็งของชายฝั่ง

วิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับพลาสติกที่อ่อนกว่าและระดับกลางเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่รวดเร็วและเชื่อถือได้ โดยใช้หมุดหรือเข็มสปริงกดลงบนพื้นผิวของพลาสติก

ความลึกของการเจาะจะสัมพันธ์โดยตรงกับความแข็งของวัสดุ โดยทั่วไปแล้ว Shore A จะใช้กับวัสดุที่นิ่มกว่าและยืดหยุ่นกว่า ในขณะที่ Shore D ใช้กับพลาสติกที่แข็งกว่า ซึ่งมักจะเป็นตัวเลือกสำหรับการตรวจสอบคุณภาพในสายการผลิต

3. การทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส

การทดสอบแบบวิกเกอร์สไม่ค่อยนิยมใช้กับพลาสติก แต่มีความแม่นยำสูงเมื่อต้องการรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมของห้องปฏิบัติการ โดยใช้หัววัดรูปเพชรและวัดความยาวแนวทแยงของรอยบุ๋มภายใต้กล้องจุลทรรศน์

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวิธีนี้ใช้ได้กับโหลดที่หลากหลาย Vickers จึงเหมาะกับชิ้นงานที่บางหรือชิ้นงานขนาดเล็กมากกว่า ซึ่งการทดสอบอื่นๆ อาจทำได้ไม่เต็มที่ ผลลัพธ์ของวิธีนี้แสดงเป็น HV (ความแข็งแบบ Vickers) หรือ DPH (ความแข็งแบบพีระมิดเพชร)

ทีละขั้นตอน: วิธีการวัดความแข็งของพลาสติก

ภาพ
ทีละขั้นตอน: วิธีการวัดความแข็งของพลาสติก

วิธีที่ถูกต้องในการวัดความแข็งของพลาสติกขึ้นอยู่กับสองสิ่ง ได้แก่ ประเภทของพลาสติกและประสิทธิภาพการใช้งานที่คาดว่าจะได้รับ พอลิเมอร์เกรดผู้บริโภคแบบยืดหยุ่นและพลาสติกวิศวกรรมประสิทธิภาพสูงไม่รวมอยู่ในชุดทดสอบเดียวกัน

ด้านล่างนี้เป็นการแยกย่อยกระบวนการปฏิบัติโดยทั่วไปที่ใช้ในพื้นที่การผลิต:

1. เริ่มต้นด้วยการทดสอบวัสดุที่ถูกต้อง

วิธีวัดความแข็งของพลาสติก - สำหรับพลาสติกที่อ่อนกว่า เช่น เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ พีวีซีแบบยืดหยุ่น หรือซิลิโคน ให้ใช้ Shore A ซึ่งเป็นมาตรฐาน เพราะจะวัดค่าความแข็งของพื้นผิวได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งมีประโยชน์สำหรับสินค้าอุปโภคบริโภค ซีล หรือวัสดุสำหรับรองเท้า

หากคุณกำลังทำงานกับวัสดุที่แข็งกว่า เช่น ABS ไนลอน หรือโพลีโพรพิลีนที่เติมสาร Shore D หรือ Rockwell อาจเหมาะสมกว่า Rockwell มีประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพลาสติกกึ่งแข็งหรือแข็งที่ความต้านทานพื้นผิวมีความสำคัญ เช่น ในเฟืองหรือตัวเรือนเครื่องใช้ไฟฟ้า

นอกจากนี้ยังมีการทดสอบแบบ Vickers ซึ่งใช้การตรวจสอบอย่างละเอียดมากขึ้น มักใช้ในงานวิจัยหรือการใช้งานที่มีความแม่นยำสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพลาสติกเกรดวิศวกรรม เช่น PEEK หรือโพลีซัลโฟน หากคุณกำลังจัดการกับหน้าตัดที่บางหรือส่วนผสมของคอมโพสิตที่ต้องมีการตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ นี่คือสิ่งที่ควรทำ

2. เตรียมตัวอย่างให้เหมาะสม

เมื่อคุณเลือกวิธีการแล้ว ให้แน่ใจว่าตัวอย่างพร้อมแล้ว ตัวอย่างจะต้องสะอาด แบน และหนาพอที่จะให้ค่าการอ่านที่แม่นยำ

  • สำหรับการทดสอบแบบ Shore ให้ใช้ความหนาอย่างน้อย 4 มม.
  • โดยทั่วไปแล้ว Rockwell ต้องใช้ความหนาประมาณ 6 มม. เนื่องจากรอยบุ๋มที่ลึกกว่าจะต้องใช้ปริมาณวัสดุมากขึ้นในการดูดซับน้ำหนัก
  • ในทางกลับกัน Vickers สามารถจัดการกับชิ้นส่วนที่บางกว่าได้ แต่พื้นผิวจะต้องได้รับการขัดเงาให้ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณกำลังวัดภายใต้กล้องจุลทรรศน์

นอกจากนี้ ควรคำนึงถึงตำแหน่งที่คุณจะทดสอบด้วย หลีกเลี่ยงบริเวณขอบ แนวเชื่อม หรือบริเวณใดๆ ที่อาจมีความเค้นตกค้างหรือความหนาแน่นที่ไม่สม่ำเสมอ

3. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ของคุณได้รับการปรับเทียบแล้ว

ก่อนที่จะวัดความแข็งของพลาสติก ควรตรวจสอบว่าดูโรมิเตอร์หรือเครื่องทดสอบความแข็งของคุณได้รับการสอบเทียบอย่างถูกต้องหรือไม่ ใช้บล็อกอ้างอิงที่ตรงกับช่วงความแข็งที่คุณคาดหวัง

ตัวอย่างเช่น หากคุณกำลังวัดชิ้นส่วน Shore D อย่าพึ่งบล็อก Shore A ในการปรับเทียบอุปกรณ์ของคุณ เพราะจะทำให้ค่าพื้นฐานของคุณคลาดเคลื่อน ในทำนองเดียวกัน เครื่องทดสอบ Rockwell และ Vickers ต้องใช้หัววัด แรงกด และเวลาทดสอบเฉพาะ ขึ้นอยู่กับวัสดุและมาตราส่วนที่ใช้

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกอย่างเป็นไปตามมาตรฐานที่ถูกต้อง (เช่น ASTM D785 สำหรับ Rockwell, ISO 868 สำหรับ Shore หรือ ASTM E384 สำหรับ Vickers)

4. ดำเนินการทดสอบ

ตอนนี้ดำเนินการทดสอบตามวิธีที่คุณใช้:

  • เครื่องวัดความแข็งแบบชอร์ (ชนิด A หรือ D): กดอุปกรณ์ลงบนพื้นผิวอย่างเบามือแต่แน่นหนา โดยให้แน่ใจว่าหัวเจาะสัมผัสแน่นดีแล้ว จับให้แน่นและอ่านค่าหลังจากผ่านไป 1 วินาที อุปกรณ์นี้ทำงานรวดเร็วและมักใช้ในการตรวจสอบคุณภาพระหว่างการผลิต
  • ร็อคเวลล์ (มาตราส่วน M, R หรือ E): ยึดตัวอย่าง ใช้พรีโหลด จากนั้นเพิ่มเป็นโหลดเต็มที่ หลังจากค้างไว้สองสามวินาที ให้ปล่อยโหลดหลักและอ่านความลึกของการเจาะในขณะที่พรีโหลดยังคงใช้อยู่ วิธีนี้จะทำให้คุณรู้สึกได้ชัดเจนว่าพลาสติกมีความแข็งหรือทนต่อการบุบเพียงใด
  • วิกเกอร์ส (HV หรือ DPH): วางหัวเจาะรูปเพชร ลงน้ำหนักที่แม่นยำ และถือไว้เป็นเวลาที่กำหนด หลังจากเอาน้ำหนักออกแล้ว ให้วัดความยาวแนวทแยงของรอยบุ๋มภายใต้กล้องจุลทรรศน์ วิธีนี้อาจไม่รวดเร็วเท่ากับวิธีอื่น แต่มีความแม่นยำสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการวิเคราะห์ความล้มเหลวโดยละเอียดหรือชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปบาง

5. บันทึกและทำซ้ำเพื่อความน่าเชื่อถือ

อย่าพึ่งการอ่านค่าเพียงจุดเดียว ทดสอบหลายจุดทั่วทั้งชิ้นส่วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากชิ้นส่วนนั้นถูกขึ้นรูปหรืออัดขึ้นรูป เนื่องจากความแข็งอาจแตกต่างกันไปตามอัตราการระบายความร้อนและความหนาของผนัง

จากนั้นหาค่าเฉลี่ยและตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้บันทึกเงื่อนไขการทดสอบทั้งหมด เช่น โหลด เวลา อุณหภูมิ และระดับความแข็งที่ใช้ รายละเอียดเหล่านี้มีความสำคัญเมื่อคุณเปรียบเทียบผลลัพธ์ระหว่างชุดหรือแก้ไขปัญหาการผลิต

ตารางเปรียบเทียบระดับความแข็งของพลาสติก

การทดสอบความแข็งแบบชอร์ (เรียกอีกอย่างว่าการทดสอบดูโรมิเตอร์) เป็นวิธีที่ใช้ได้ผลดีโดยเฉพาะในการประเมินพลาสติกและอีลาสโตเมอร์ เนื่องจากความเรียบง่ายและความหลากหลาย

ด้านล่างนี้จะดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทมาตราส่วน Shore ที่แตกต่างกันซึ่งใช้ในการวัดความแข็งของพลาสติก และว่าแต่ละประเภทสอดคล้องกับลักษณะเฉพาะของวัสดุอย่างไร

ภาพ
ตารางเปรียบเทียบระดับความแข็งของพลาสติก

1.ฝั่งเอ

แม้ว่าโดยทั่วไปแล้ว Shore A จะใช้กับยางที่อ่อนกว่า แต่ Shore A ยังเหมาะสำหรับพลาสติกที่มีความยืดหยุ่น เช่น โพลีอะครีลิกและเทอร์โมเซ็ตแบบอ่อนอีกด้วย คุณมักจะเห็นเครื่องชั่งนี้ใช้ในการประเมินซีลพลาสติกแบบอ่อน ขั้วต่อแบบอ่อน หรือการเคลือบโพลีเมอร์

พลาสติกในช่วง 20–90 A มักจะมีลักษณะยืดหยุ่นได้แต่ยังคงรูปร่างเดิมได้

2. ชอร์ บี

เครื่องชั่งนี้รองรับเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ (TPE) ที่มีความแข็งปานกลางและคอมโพสิตพลาสติกที่มีเส้นใย วัสดุเช่น TPE ที่มีเกรดแข็งกว่าที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคหรือวัสดุบรรจุภัณฑ์กึ่งแข็ง มักจะอยู่ในช่วงนี้เมื่อเกินขีดจำกัดของ Shore A แต่ไม่แข็งพอสำหรับเครื่องชั่ง D

3. ชอร์ ซี

Shore C ใช้สำหรับเทอร์โมพลาสติกและเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ที่มีความแข็งปานกลาง ซึ่งมักพบในส่วนประกอบอุตสาหกรรมหรือชิ้นส่วนตกแต่งรถยนต์ ลองนึกถึงวัสดุอย่างโพลียูรีเทนเกรดกลางหรือส่วนผสมของโพลีเอทิลีนที่มีความแข็งเกินไปสำหรับ Scale B แต่ไม่ถึงระดับ Shore D

4. ชอร์ ดี

หากคุณกำลังทดสอบพลาสติกที่มีความแข็งและเทอร์โมพลาสติกแบบแข็ง Shore D คือตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับคุณ ซึ่งรวมถึงวัสดุต่างๆ เช่น โพลีคาร์บอเนต (PC) ไนลอนเติมแก้ว (PA GF) อะคริโลไนไตรล์บิวทาไดอีนสไตรีน (ABS) และโพลีสไตรีนทนแรงกระแทกสูง (HIPS)

พลาสติกเหล่านี้เป็นพลาสติกประเภทที่ใช้ในทุกอย่างตั้งแต่โครงและกล่องหุ้มไปจนถึงเฟืองและชิ้นส่วนเครื่องจักร โดยทั่วไปพลาสติกที่มีความแข็งมากกว่า 90 A จะผ่านเกณฑ์การทดสอบ Shore D

5. ชายฝั่ง DO

มาตราส่วนนี้มักใช้สำหรับอีลาสโตเมอร์เทอร์โมพลาสติกที่มีความหนาแน่นสูงซึ่งแข็งเกินไปสำหรับ Shore C แต่ยังไม่แข็งพอสำหรับการใช้งานในระดับ D เต็มรูปแบบ แม้ว่าจะไม่ค่อยพบในการทดสอบพลาสติกในชีวิตประจำวัน แต่คุณอาจพบ DO ในการใช้งานเฉพาะทาง เช่น ปลอกหุ้มสายเทอร์โมพลาสติกที่อัดแน่น

6. ชอร์ เอ็ม

Shore M มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อคุณต้องทำงานกับชิ้นส่วนเทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ที่บอบบาง เช่น ขั้วต่อที่ขึ้นรูปด้วยไมโครหรือส่วนประกอบวงจรแบบยืดหยุ่น วัสดุเหล่านี้อาจเสียรูปภายใต้แรงกดดูโรมิเตอร์ที่หนักกว่า ทำให้ M พอดีอย่างแม่นยำยิ่งขึ้น

7. ชอร์โอ

เทอร์โมพลาสติกที่อ่อนมากบางชนิดและ TPE ที่มีความดูโรมิเตอร์ต่ำ ซึ่งใช้ในการกันกระแทกหรือบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น จัดอยู่ในประเภท Shore O มาตราส่วนนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าวัสดุที่อ่อนเกินกว่าที่จะทดสอบใน Shore A หรือ B จะได้ค่าการอ่านที่แม่นยำ

8. ชอร์ OO

ในขณะที่ส่วนใหญ่มักใช้กับฟองน้ำและโฟม Shore OO ยังสามารถใช้กับเทอร์โมพลาสติกที่นุ่มมากซึ่งพบในอุปกรณ์การแพทย์เฉพาะทาง บรรจุภัณฑ์สำหรับผู้บริโภคแบบสัมผัสอ่อนนุ่ม หรือผิวต้นแบบได้อีกด้วย

อุปกรณ์ที่แนะนำสำหรับการวัดความแข็งของพลาสติก

วิธีวัดความแข็งของพลาสติก - การเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมสำหรับการวัดความแข็งของพลาสติกนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะของวัสดุและระดับความแม่นยำที่ต้องการ ด้านล่างนี้เป็นเครื่องมือสามชนิดที่ใช้กันทั่วไป โดยแต่ละชนิดมีความแข็งแรงที่แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการใช้งาน:

1. เครื่องทดสอบความแข็งร็อคเวลล์

ภาพ
เครื่องทดสอบความแข็งร็อคเวลล์

หากคุณทำงานกับพลาสติกแข็งและแข็ง โดยเฉพาะพลาสติกที่เสริมด้วยสารตัวเติมหรือเส้นใยแก้ว เครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell เป็นตัวเลือกที่ดี เนื่องจากใช้ลูกเหล็กหรือหัวเจาะรูปกรวย และใช้แรงกดเฉพาะเพื่อกำหนดความต้านทานต่อการเสียรูป เครื่องนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งโดยเฉพาะหากคุณต้องการเปรียบเทียบความแข็งของเทอร์โมพลาสติกต่างๆ ภายใต้เงื่อนไขมาตรฐาน

เหมาะที่สุดสำหรับ: ชิ้นส่วนพลาสติกที่มีความแข็งสูง ชิ้นส่วนยานยนต์ หรือวัสดุโพลีเมอร์โครงสร้างที่ต้องการความทนทานต่อรอยบุบ

ค้นพบเครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell ที่ตรงตามความต้องการของคุณได้ที่นี่

2. เครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส

ภาพ
เครื่องทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ส

ต้องการการอ่านค่าที่แม่นยำเป็นพิเศษสำหรับตัวอย่างพลาสติกขนาดเล็กหรือฟิล์มบางหรือไม่ เครื่องทดสอบ Vickers อาจเป็นตัวเลือกของคุณ อุปกรณ์นี้ใช้หัวเจาะรูปเพชรและมักใช้กับแรงกดที่เบากว่า ทำให้เหมาะสำหรับการทดสอบความแข็งระดับไมโคร 

เหมาะที่สุดสำหรับ: การวิจัยในห้องปฏิบัติการเกี่ยวกับวัสดุผสมโพลีเมอร์ สารเคลือบ หรือวัสดุพลาสติกหลายชั้น

สำรวจเครื่องทดสอบความแข็ง Vickers ของเราได้ที่นี่

3. เครื่องวัดความแข็งแบบชอร์ (สำหรับเครื่องชั่งแบบชอร์ A/D)

ภาพ
Durometer ชอร์

สำหรับพลาสติกที่อ่อนกว่า เช่น เทอร์โมพลาสติกแบบยางหรือโพลียูรีเทนแบบยืดหยุ่น การทดสอบความแข็งแบบชอร์เป็นวิธีที่ใช้งานง่ายที่สุด เครื่องวัดความแข็งแบบใช้มือถือจะกดหัววัดแบบสปริงที่ปรับเทียบแล้วลงบนพื้นผิว ทำให้ได้ค่าการอ่านที่รวดเร็วตั้งแต่ 0 ถึง 100

ใช้ได้ดีที่สุดสำหรับ: ชิ้นส่วนพลาสติกสัมผัสอ่อนนุ่ม ปะเก็น อีลาสโตเมอร์ หรือวัสดุบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น

ค้นหา Shore Durometer ที่เหมาะกับการใช้งานของคุณได้ที่นี่

ข้อผิดพลาดทั่วไปที่ควรหลีกเลี่ยง

  • การใช้มาตราความแข็งที่ไม่ถูกต้อง: ควรเลือกขนาดให้ตรงกับช่วงความแข็งที่คาดไว้ของวัสดุเสมอ สำหรับพลาสติกที่อ่อนและยืดหยุ่นได้ ให้เลือก Shore A ส่วนพลาสติกที่แข็งกว่า ให้เลือก Shore D หรือ Rockwell
  • ปลาย Pro: หากคุณไม่แน่ใจว่าจะวัดความแข็งของพลาสติกอย่างไร ควรทดลองอย่างรวดเร็วกับเศษชิ้นส่วนก่อนจะเริ่มทดสอบเต็มรูปแบบ
  • การข้ามการปรับสภาพตัวอย่าง: ควรปล่อยให้ตัวอย่างของคุณคงที่ในสภาวะห้องมาตรฐาน (โดยทั่วไปคือ 23°C และความชื้นสัมพัทธ์ 50%) เป็นเวลาอย่างน้อย 24 ชั่วโมงก่อนการทดสอบ
  • แรงกดดันที่ไม่สม่ำเสมอหรือระยะเวลาการอยู่อาศัย: ในวิธี Shore และ Rockwell การใช้แรงที่ไม่สม่ำเสมอหรือปล่อยน้ำหนักเร็วเกินไปถือเป็นความผิดพลาดทั่วไป ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดความแข็งแบบ Shore ต้องใช้แรงกดแนวตั้งคงที่ประมาณ 1–3 วินาทีเพื่อให้ได้ค่าที่คงที่
  • ความหนาหรือพื้นผิวของตัวอย่างไม่เหมาะสม: เครื่องทดสอบความแข็งต้องอาศัยการสัมผัสพื้นผิวที่ดี โดยทั่วไปแล้ว วัสดุควรมีความหนาอย่างน้อย 4 หรือ 6 มม. (หรือวางซ้อนกัน หากจำเป็น) และเรียบ
  • การละเลยการสอบเทียบ: การใช้ดูโรมิเตอร์หรือเครื่องทดสอบที่ไม่ได้มาตรฐานอาจก่อให้เกิดผลโดมิโนของข้อมูลที่ผิดพลาดได้ ควรสร้างนิสัยในการตรวจสอบการสอบเทียบด้วยแท่งทดสอบหรือวัสดุอ้างอิงที่ผ่านการรับรองก่อนเริ่มการวัด

ข้อคิด

ไม่ว่าคุณจะพัฒนาบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นหรือส่วนประกอบที่ต้องทนต่อแรงกระแทก ความเข้าใจในการวัดความแข็งของพลาสติกจะช่วยให้คุณรู้ว่าพลาสติกมีพฤติกรรมอย่างไรภายใต้แรงกดดัน 

หากคุณพร้อมที่จะเพิ่มความแม่นยำในการทดสอบวัสดุของคุณ World of Test ขอเสนอเครื่องทดสอบความแข็งของพลาสติกมากมาย ซึ่งรวมถึงเครื่องทดสอบอเนกประสงค์ เครื่องทดสอบการเบี่ยงเบนความร้อน HDT/VICAT เครื่องวัดดัชนีการไหลของการหลอมละลาย อุปกรณ์บรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น การทดสอบสี เครื่องมือเตรียมตัวอย่าง เครื่องทดสอบแรงกระแทก และอุปกรณ์ทดสอบท่อ PVC

สำรวจการเลือกเต็มรูปแบบของเรา เครื่องทดสอบความแข็งและหากคุณไม่แน่ใจว่าจะเริ่มต้นที่ไหน อย่าลังเลที่จะ ติดต่อเรา เพื่อการปรึกษาส่วนตัว 

คำถามที่พบบ่อย (คำถามที่พบบ่อย)

พลาสติกมีความแข็งเท่าไร?

ความแข็งของพลาสติกหมายถึงความต้านทานของวัสดุต่อการบุ๋มหรือการขีดข่วนอย่างถาวร เนื่องจากพลาสติกมีความหลากหลายมาก ตั้งแต่เจลยางนุ่มไปจนถึงพอลิเมอร์ทางวิศวกรรมที่แข็งแรง จึงไม่มีมาตราส่วนใดมาตราหนึ่งที่ครอบคลุมพลาสติกทั้งหมดได้  

ความแข็งชอร์ (ดูโรมิเตอร์): ใช้สำหรับพลาสติกและอีลาสโตเมอร์ที่อ่อนนุ่ม (เช่น พื้นรองเท้า ยางรัดของ) มาตราส่วน Shore A ใช้สำหรับยางที่อ่อนนุ่ม ในขณะที่ Shore D ใช้สำหรับพลาสติกที่แข็งกว่า เช่น หมวกนิรภัยหรือล้อรถเข็นช้อปปิ้ง  

ความแข็งแบบร็อคเวลล์: ใช้สำหรับพลาสติกวิศวกรรมที่แข็งแรง (เช่น ไนลอน โพลีคาร์บอเนต) การทดสอบนี้ใช้ลูกเหล็กกดลงบนพื้นผิวและวัดความลึกของการทะลุทะลวง มาตราส่วนที่ใช้กันทั่วไปสำหรับพลาสติกคือ ร็อคเวลล์ R, L และ M

ตัวอย่างของพลาสติกแข็งมีอะไรบ้าง?

พลาสติกวิศวกรรมได้รับการออกแบบมาให้ทนต่อการสึกหรอและแรงกระแทก ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไป ได้แก่:  

โพลีคาร์บอเนต (PC): ใช้ในกระจกกันกระสุนและโล่ป้องกันการจลาจล มีคุณสมบัติทนทานต่อแรงกระแทกสูง  

โพลีอีเทอร์อีเทอร์คีโตน (PEEK): พลาสติกประสิทธิภาพสูงที่ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและอุปกรณ์ทางการแพทย์ มีคุณสมบัติทนต่อความร้อนและสารเคมีได้ดีเยี่ยม  

อะซีทัล (POM / เดลริน): มีแรงเสียดทานต่ำและมีความแข็งแรงสูง มักใช้สำหรับเฟืองและตลับลูกปืน  

อะคริลิก (PMMA): เปราะแต่มีพื้นผิวแข็งมาก ใช้เป็นวัสดุทดแทนกระจก (เพล็กซิกลาส)  

โพลีอะไมด์-อิไมด์ (PAI / Torlon): หนึ่งในเทอร์โมพลาสติกที่แข็งและทนทานที่สุดที่มีอยู่

พลาสติกมีความแข็งเท่าเหล็กหรือไม่?

ไม่ เหล็กมีความแข็งกว่าพลาสติกมาก ในขณะที่พลาสติกคอมโพสิตขั้นสูงบางชนิด (เช่น โพลิเมอร์เสริมใยคาร์บอน) อาจมีความแข็งแรงดึง (ความต้านทานต่อการดึงออกจากกัน) เทียบเท่าเหล็กได้ แต่ความแข็ง (ความต้านทานต่อการขีดข่วนหรือการบุ๋มบนพื้นผิว) นั้นด้อยกว่า