Messen, wann der Kunststoff weich wird

Mal geht es um den Deckel eines Kunststoffbehälters, der auch nach dem Abwaschen in der Geschirrspülmaschine noch passen soll, mal um die Kunststoff-Rohrleitung, in der heiße Flüssigkeiten zu transportieren sind ohne dass die Leitung sich verformt. Für den Konstrukteur sind jeweils genaue Daten erforderlich, anhand derer er das Risiko einer schadhaften Verformung abschätzen kann oder Grenzen für den Gebrauch festlegen. Zwick stellt auf der diesjährigen Fachmesse für Prüftechnik in Ulm ein komplettes Gerätesortiment für diese Prüfungen vor.

Zu den grundsätzlichen Charakterisierungsmethoden der Kunststoffe gehören die Prüfungen der Formbeständigkeitstemperatur (HDT) und der Vicat-Erweichungstemperatur (VST). Sie sind in ISO 10350-1 gelistet. Thermoplastische Kunststoffe zeigen keinen exakten Schmelzpunkt, der den Übergang von fest zu flüssig exakt markiert. Es kommt vielmehr mit zunehmender Temperatur zu einem langsamen Erweichen. In der Messtechnik wurde daher als Ersatzgröße für den Schmelzpunkt die Vicat-Erweichungstemperatur eingeführt. Sie bezeichnet die Temperatur, bei der ein thermoplastischer Kunststoff schnell weich zu werden beginnt.

Eine weitere Messgröße ist die Formbeständigkeitstemperatur, bei der ein prismatischer Probekörper auf Biegung beansprucht und mit einer festgelegten Temperaturzunahme erwärmt wird. Bei Erreichen der Formbeständigkeitstemperatur hat der Probekörper eine in den Normen festgelegte Durchbiegung erreicht. Da dieses Temperaturergebnis von der gewählten Belastung, der Probengeometrie, der Heizrate und der gewählten Durchbiegung abhängig ist, stellt die Formbeständigkeitstemperatur einen Wert dar, mit dem z.B. verschiedene Materialien miteinander verglichen werden können.

Das neue Gerätesortiment umfasst in der Ausführung HDT/Vicat Standard manuell zu bedienende Geräte mit einer Messwerterfassung am PC. Die Baureihe HDT/Vicat Allround bezeichnet Geräte mit programmgesteuerten Funktionen, wie das motorische Absetzen der Messstationen oder das motorische Auflegen der Prüfgewichte. Beide Ausführungen sind in verschiedenen Größen mit einer bis sechs Messstationen verfügbar.Während die Probekörper in den Standard und Allround Ausführungen der Prüfgeräte in einem Bad mit einer Wärmeträgerflüssigkeit aufgeheizt werden, entspricht die dritte Baureihe Vicat D dem in DIN EN ISO 306 beschriebenen Trockenverfahren. Dabei wird der Probekörper in einem Kupferblock erhitzt. Diese Methode bietet viele Vorteile für den Bediener: Es gibt keine lästigen Dämpfe mehr, die Prüfung ist sehr sauber, Prüfungen bei hohen Temperaturen sind kein Problem mehr und der Prüfablauf findet softwaregesteuert ohne jegliche Einwirkung des Bedieners statt.

Alle Geräte der Baureihen, Standard, Allround und Vicat D werden komfortabel mit der Prüfsoftware testXpert® II bedient. Für Anwender, die bereits andere Zwick-Produkte einsetzen, ist die einheitliche Bedienung ein echter Vorteil. Darüber hinaus bietet die Software viele weitere Funktionalitäten, z.B. für Messwert- und Kontrollgrafiken, Ergebnisberechnung und Datenspeicherfunktionen.Mit dem neuen Gerätesortiment spricht Zwick spricht insbesondere Rohmaterialhersteller, Compoundierer und Recycler in F & E und Technischem Service, sowie Endprodukthersteller, Hersteller von Kunststoffrohren, die Automobil- und Aerospace Industrie, Universitäten & Institute sowie Prüfdienstleister an.

Whitepaper-Download (244 KB)