如何購買拉力機(jī) 拉力機(jī)可以在受控的速度下對塑料樣條進(jìn)行伸展、彎曲、壓縮或穿刺,直至它們斷裂。它們是在塑料配混廠家實(shí)驗(yàn)室中*為常見的儀器。這些廠家在混料開發(fā)過程中利用電子拉力機(jī),以確定材料對于某一工藝和終端用途的適用性。電子拉力機(jī)今天也越來越經(jīng)常地出現(xiàn)在塑料注塑和擠出業(yè)者的實(shí)驗(yàn)室中。一個原因是它們被越來越多地應(yīng)用于前沿產(chǎn)品與工藝開發(fā)。另一個原因是它們對進(jìn)料和成品的質(zhì)量控制進(jìn)行更為嚴(yán)格的監(jiān)測。許多OEM廠家,特別是那些醫(yī)療裝置或汽車領(lǐng)域的,需要塑料加工商在生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時自行進(jìn)行測試。內(nèi)部測試的另一個原因是改善工藝控制,這能降低廢品率和實(shí)現(xiàn)真正的回報。 形形**的測試 拉力機(jī)由一根(單臂)或兩根(門式)垂直的承載柱所組成,它安裝在一個固定水平基板上,頂部是一個活動的水平橫梁。在當(dāng)今的大部分電子拉力機(jī)中,支柱通常是由絲杠驅(qū)動,來確定活動橫梁的位置。 拉力機(jī)的規(guī)格由框架能夠承受的*大負(fù)載和承載單元的*大負(fù)載結(jié)合起來進(jìn)行表示。負(fù)載單元安裝在電機(jī)驅(qū)動或油壓驅(qū)動的移動橫梁上。與夾具相連的承載單元測量力,可以從數(shù)字顯示或電腦上讀數(shù)。許多電子拉力機(jī)具有可互換的傳感器,從而能與待測試材料匹配。 為了誘發(fā)塑料的應(yīng)變,電子拉力機(jī)在樣板上施加了力。拉伸、彎曲、壓縮或剪切方面的特殊測試按照樣板中誘發(fā)應(yīng)變的方向和施力的速度而被分類。由標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)電式電子拉力機(jī)來完成基礎(chǔ)測試。它們通常要在0.1mm/min至500mm/min的速度范圍中加載,不同的材料要求不同的測試速度。破裂成長和疲勞等動態(tài)和循環(huán)測試一般是在很長的時段內(nèi),需要在載荷較低的伺服油壓電子拉力機(jī)之上完成的。 早期的拉力機(jī)都有指針和圖表記錄器。它們現(xiàn)在已經(jīng)完全被數(shù)控器和電腦軟件所代替。新型控制器可以自動測試,并顯示出相應(yīng)數(shù)據(jù),甚至測試進(jìn)行中可以即時顯示應(yīng)力應(yīng)變曲線。減輕了實(shí)驗(yàn)員計算的工作量。 電子拉力機(jī)針對塑料的測試至今*普通的是拉伸強(qiáng)度與模量、彎曲強(qiáng)度與模量。對于ASTM D638和ISO 527規(guī)定的拉伸測試,試樣的兩端被夾住。一個夾具固定,另一個在橫梁中,從固定夾具處移開,拉住試樣,直至其斷裂,隨后橫梁會自動停下來。 把試樣放在測試機(jī)固定底座上的兩個支撐上,進(jìn)行彎曲測試(ASTM D790、D6272和ISO178)。為了這個測試,橫梁的運(yùn)動方向與拉伸測試的相反,推著而不是拖著試樣的非有支撐的中央,直至其彎曲并有可能斷裂。在國內(nèi),因?yàn)楹芏酂崴苄运芰显谶@個測試中不會斷裂,按標(biāo)準(zhǔn)測試方法需要計算撓度達(dá)到厚度1.5倍時的彎曲應(yīng)力,*常用的是對4mm厚的試樣彎曲撓度6mm。試樣如何保持在儀器底部是重要的,因?yàn)椴煌愋偷臏y試需要不同的夾具。更換夾具不但很難保持位置的一致性(這經(jīng)常影響測試結(jié)果),而且也容易碰壞嬌貴的部分—傳感器,對實(shí)驗(yàn)員力氣也是考驗(yàn),很多女性難以完成這項工作。而且夾具的價錢有幾百元的,也有油壓操作的夾具貴至上千元。所以,盡量少換夾具。有的電子拉力機(jī)如LDX-300型萬能材料試驗(yàn)機(jī),三點(diǎn)式彎曲夾具和拉伸夾具設(shè)計在一起,就減少了更換夾具的過程。 如何選購拉力機(jī)軟件上的進(jìn)展 電子拉力機(jī)在機(jī)電方面的設(shè)計相對成熟。新進(jìn)展是在控制軟件上的。先進(jìn)的電腦軟件提供了更高的生產(chǎn)力和**度,并較容易被使用。這些軟件增多了一定程度的可重復(fù)性,這是以前不曾有的。 對于搞科研的**用戶來說,不能只是依賴于在斷裂點(diǎn)的讀數(shù),科研人員現(xiàn)在可以通過物性測試來發(fā)現(xiàn)發(fā)生了什么。在斷裂前材料是否伸長了或者變形了?它的變形是否與應(yīng)力成比例?答案能有助于他們評估材料、確定**裕度和更好地模擬終端使用。對于一般企業(yè),則不需要這些數(shù)據(jù)。 新電腦軟件使測試、數(shù)據(jù)收集、分析、報告輸出、數(shù)據(jù)儲存和恢復(fù)都能自動完成。使用者能讓儀器在一定負(fù)載速率下運(yùn)行,系統(tǒng)將自動調(diào)節(jié)橫梁的速度。新軟件也令使用者能通過位置感應(yīng)器獲得測試過程中張力的真實(shí)值,感應(yīng)器**測量出橫梁已經(jīng)移動的距離。試樣長度變化除以其原始長度就得出了自動應(yīng)變結(jié)果。新軟件也能實(shí)現(xiàn)更換感應(yīng)器時負(fù)載單元的自動核對與校準(zhǔn)。它“閱讀”負(fù)載單元上的電子件,并建立起參數(shù),不再需要以前由操作者完成的機(jī)械式修正。 數(shù)據(jù)采集較快的較新軟件能更為**地獲取負(fù)載峰值,并在較高速下或負(fù)載波動時更為詳細(xì)地檢查拉力/應(yīng)變曲線。典型的數(shù)據(jù)采集速度約為50Hz,(每秒鐘讀數(shù)50次),盡管取樣速度可以達(dá)到5kHz。 *新驅(qū)動的電子拉力機(jī)比那些已經(jīng)用了10多年的帶數(shù)字控制板的儀器更為便宜。電腦新款式有著較簡單的控制,經(jīng)常不用具有圖表式讀取的數(shù)字顯示器?;谖⑿碗娔X的電子拉力機(jī)現(xiàn)在驅(qū)動著整個操作,因不用數(shù)字顯示器和一些電子元件,從而能把成本弄下來。單柱式還是門式? 需要多少的*大負(fù)載根據(jù)所測試的材料之類型而定,并且是在決定選擇單柱式機(jī)還是門式的時候要考慮的重要問題之一。還要考慮是否需要一個在受控溫度下測試用得上的環(huán)境分隔間。門式裝置較高,能讓較大的試樣和較大的加熱柜**入到支柱之間。如果你將對泡沫進(jìn)行任何的壓縮測試,因?yàn)樵嚇油艽?,一般需要門式裝置。 門式儀器較為硬實(shí),所以在測試過程中撓度是單臂的二分之一。*后就是成本上的差別。單柱式電子拉力機(jī)價格可能只是15000-30000元,而門式的款式通常價格范圍在20000至60000元之間。這些價格只是儀器的。電腦型的需要電腦成本,夾具又是另外一筆分開的成本,安裝與培訓(xùn)也是如此。如果需要特殊溫度的加熱腔,它一般售價在8000至20000元之間。
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