如何選購拉力機 拉力機可以在受控的速度下對塑料樣條進行伸展、彎曲、壓縮或穿刺,直至它們斷裂。它們是在塑料配混廠家實驗室中*爲常見的儀器。這些廠家在混料開發過程中利用電子拉力機,以確定材料對於某一工藝和終端用途的适用性。電子拉力機今天也越來越經常地出現在塑料注塑和擠出業者的實驗室中。一個原因是它們被越來越多地應用於前沿産品與工藝開發。另一個原因是它們對進料和成品的質量控制進行更爲嚴格的監測。許多OEM廠家,特别是那些醫療裝置或汽車領域的,需要塑料加工商在生産運轉結束時自行進行測試。内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現真正的回報。 形形**的測試 拉力機由一根(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闆上,頂部是一個活動的水平橫梁。在當今的大部分電子拉力機中,支柱通常是由絲杠驅動,來確定活動橫梁的位置。 拉力機的規格由框架能夠承受的*大負載和承載單元的*大負載結合起來進行表示。負載單元安裝在電機驅動或油壓驅動的移動橫梁上。與夾具相連的承載單元測量力,可以從數字顯示或電腦上讀數。許多電子拉力機具有可互換的傳感器,從而能與待測試材料匹配。 爲瞭誘發塑料的應變,電子拉力機在樣闆上施加瞭力。拉伸、彎曲、壓縮或剪切方面的特殊測試按照樣闆中誘發應變的方向和施力的速度而被分類。由标準的機電式電子拉力機來完成基礎測試。它們通常要在0.1mm/min至500mm/min的速度範圍中加載,不同的材料要求不同的測試速度。破裂成長和疲勞等動态和循環測試一般是在很長的時段内,需要在載荷較低的伺服油壓電子拉力機之上完成的。 早期的拉力機都有指針和圖表記錄器。它們現在已經完全被數控器和電腦軟件所代替。新型控制器可以自動測試,並顯示出相應數據,甚至測試進行中可以即時顯示應力應變曲線。減輕瞭實驗員計算的工作量。 電子拉力機針對塑料的測試至今*普通的是拉伸強度與模量、彎曲強度與模量。對於ASTM D638和ISO 527規定的拉伸測試,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,随後橫梁會自動停下來。 把試樣放在測試機固定底座上的兩個支撐上,進行彎曲測試(ASTM D790、D6272和ISO178)。爲瞭這個測試,橫梁的運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,直至其彎曲並有可能斷裂。在國内,因爲很多熱塑性塑料在這個測試中不會斷裂,按标準測試方法需要計算撓度達到厚度1.5倍時的彎曲應力,*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,因爲不同類型的測試需要不同的夾具。更換夾具不但很難保持位置的一緻性(這經常影響測試結果),而且也容易碰壞嬌貴的部分—傳感器,對實驗員力氣也是考驗,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。有的電子拉力機如LDX-300型萬能材料試驗機,三點式彎曲夾具和拉伸夾具設計在一起,就減少瞭更換夾具的過程。 如何選購拉力機軟件上的進展 電子拉力機在機電方面的設計相對成熟。新進展是在控制軟件上的。先進的電腦軟件提供瞭更高的生産力和**度,並較容易被使用。這些軟件增多瞭一定程度的可重複性,這是以前不曾有的。 對於搞科研的**用戶來說,不能隻是依賴於在斷裂點的讀數,科研人員現在可以通過物性測試來發現發生瞭什麽。在斷裂前材料是否伸長瞭或者變形瞭?它的變形是否與應力成比例?答案能有助於他們評估材料、確定**裕度和更好地模拟終端使用。對於一般企業,則不需要這些數據。 新電腦軟件使測試、數據收集、分析、報告輸出、數據儲存和恢複都能自動完成。使用者能讓儀器在一定負載速率下運行,系統将自動調節橫梁的速度。新軟件也令使用者能通過位置感應器獲得測試過程中張力的真實值,感應器**測量出橫梁已經移動的距離。試樣長度變化除以其原始長度就得出瞭自動應變結果。新軟件也能實現更換感應器時負載單元的自動核對與校準。它“閱讀”負載單元上的電子件,並建立起參數,不再需要以前由操作者完成的機械式修正。 數據採集較快的較新軟件能更爲**地獲取負載峰值,並在較高速下或負載波動時更爲詳細地檢查拉力/應變曲線。典型的數據採集速度約爲50Hz,(每秒鍾讀數50次),盡管取樣速度可以達到5kHz。 *新驅動的電子拉力機比那些已經用瞭10多年的帶數字控制闆的儀器更爲便宜。電腦新款式有著較簡單的控制,經常不用具有圖表式讀取的數字顯示器。基於微型電腦的電子拉力機現在驅動著整個操作,因不用數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*大負載根據所測試的材料之類型而定,並且是在決定選擇單柱式機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境分隔間。門式裝置較高,能讓較大的試樣和較大的加熱櫃**入到支柱之間。如果你将對泡沫進行任何的壓縮測試,因爲試樣往往很大,一般需要門式裝置。 門式儀器較爲硬實,所以在測試過程中撓度是單臂的二分之一。*後就是成本上的差别。單柱式電子拉力機價格可能隻是15000-30000元,而門式的款式通常價格範圍在20000至60000元之間。這些價格隻是儀器的。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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