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ISO 306

ISO 306

ISO 306 e le condizioni critiche delle prove termiche Vicat

La normativa ISO 306 è uno standard internazionale che stabilisce le specifiche per il test di temperatura di rammollimento Vicat (VST) per i materiali plastici.

Come abbiamo visto nell’articolo “Vicat ISO 306 e la determinazione della temperatura di rammollimento” questo standard è progettato per determinare la resistenza al calore di un materiale plastico applicando un carico standardizzato mentre il materiale viene gradualmente riscaldato. Le condizioni di prova definite da questa normativa aiutano a valutare la capacità dei materiali plastici di mantenere la loro forma e le loro proprietà meccaniche quando esposti a temperature elevate.

Nello specifico queste sono:

Carico Applicato
La normativa specifica due livelli di carico, tipicamente 10 N (Newton) e 50 N, che simulano differenti condizioni di stress sui materiali plastici durante il riscaldamento.

Velocità di Riscaldamento
La ISO 306 definisce due diverse velocità di riscaldamento: 50 K/h (Kelvin all’ora) e 120 K/h. Questo permette di valutare come i materiali reagiscono a diversi tassi di incremento termico.

Penetratore
Lo standard prescrive l’utilizzo di un ago di forma specifica, solitamente una punta sferica o piatta, che viene fatto penetrare nel materiale plastico per misurare la temperatura di rammollimento.

Determinazione della temperatura di rammollimento
La temperatura alla quale il penetratore raggiunge una profondità prestabilita nel materiale, tipicamente 1 mm, viene registrata come la temperatura di ammorbidimento Vicat (VST).

Implicazioni delle Condizioni di Test ISO 306

Ognuna di queste condizioni di prova definite dalla normativa ISO 306 è cruciale, poiché influisce direttamente sulla dinamica del test e sui risultati finali. Le specifiche di carico applicato, la velocità di riscaldamento, il design del penetratore, la temperatura di rammollimento, le condizioni ambientali e di campionamento sono tutte componenti fondamentali che determinano l’affidabilità e la rilevanza dei test effettuati sui materiali plastici secondo questo standard. Queste condizioni non solo assicurano la precisione e l’uniformità dei risultati dei test, ma permettono anche di simulare scenari reali a cui i materiali potrebbero essere sottoposti nelle loro applicazioni pratiche, influenzando significativamente la scelta e l’uso dei materiali nelle varie industrie.

Carico Applicato
Il carico rappresenta lo stress meccanico a cui il materiale è sottoposto durante il riscaldamento. La normativa definisce specifici carichi da applicare sul materiale durante il test, tipicamente 10 N o 50 N.

Il carico più leggero simula condizioni di stress meno severe che potrebbero essere riscontrate in applicazioni domestiche o di consumo, dove i materiali plastici sono soggetti a carichi leggeri o intermittenti. Esempi includono parti di elettrodomestici, contenitori per alimenti, o componenti di giocattoli. Il test con questo carico mira a valutare la capacità del materiale di mantenere le sue proprietà in condizioni di uso quotidiano, dove le sollecitazioni termiche e meccaniche sono relativamente basse.

Il carico più pesante è pensato invece per replicare situazioni più gravose, come quelle che si potrebbero verificare in contesti industriali o meccanici, dove i materiali sono frequentemente sottoposti a carichi pesanti e costanti. Esempi potrebbero essere componenti di macchinari, parti di veicoli o apparecchiature elettroniche che lavorano continuamente a temperature elevate. Usando questo carico nel test, si valuta la capacità del materiale di resistere a condizioni estreme senza subire deformazioni significative che potrebbero compromettere la funzionalità e l’integrità del prodotto.

Velocità di riscaldamento
Le due diverse velocità di riscaldamento, 100 °C/h e 50 °C/h, consentono di simulare differenti scenari di esposizione termica che il materiale potrebbe incontrare in applicazioni reali. La velocità più elevata (100 °C/h) accelera il processo di riscaldamento, il che può essere rilevante per situazioni in cui i materiali sono soggetti a rapidi aumenti di temperatura. È il caso dei dispositivi elettronici come smartphone o laptop, dove i componenti interni possono subire rapidi aumenti di temperatura durante l’uso intensivo o la ricarica. Similmente, nel settore automobilistico, componenti come il vano motore possono essere esposti a rapidi aumenti di temperatura quando il veicolo passa da uno stato freddo a operativo.

Al contrario, la velocità più bassa (50 °C/h) fornisce una misura della resistenza del materiale a un riscaldamento prolungato. Materiali utilizzati in ambienti esterni, come mobili da giardino o parti esterne di edifici, possono essere esposti a un riscaldamento graduale durante il giorno.

In entrambi i casi, le diverse velocità di riscaldamento nel test Vicat forniscono informazioni cruciali sulla performance dei materiali plastici in condizioni che imitano l’uso reale, consentendo agli ingegneri e ai progettisti di fare scelte informate sui materiali per le loro specifiche applicazioni.

Penetratore
La forma, le dimensioni e il materiale del penetratore sono standardizzati (solitamente un ago o una punta piatta). Questo assicura che la pressione applicata sul materiale sia distribuita in modo uniforme e che i risultati del test non siano influenzati da variazioni non standardizzate del penetratore. La costanza nel design del penetratore assicura che ogni misurazione sia confrontabile con altre, mantenendo l’integrità dei dati di prova attraverso diverse serie di test e laboratori.

Temperatura di rammollimento
La temperatura a cui il penetratore raggiunge una certa profondità nel materiale (generalmente 1 mm) viene registrata come temperatura di rammollimento. Questa misura è cruciale perché fornisce un punto di riferimento quantificabile per la resistenza al calore del materiale. La definizione precisa della temperatura Vicat (VST) assicura infatti che il punto di valutazione sia uniforme e comparabile, indipendentemente da dove o come viene eseguito il test, offrendo uno strumento di selezione importante per ingegneri e progettisti.

Come abbiamo visto nell’articolo “Vicat ISO 306 e la determinazione della temperatura di rammollimento” il comportamento termoplastico dei materiali plastici offre vantaggi nei processi industriali come lo stampaggio a iniezione e l’estrusione ma può essere problematico in applicazioni che richiedono resistenza termica, come nei componenti elettronici, nelle parti automobilistiche o negli imballaggi sottoposti a sterilizzazione.

Condizioni ambientali e di campionamento
Sebbene non specificate dettagliatamente come le altre, anche le condizioni ambientali come la temperatura e l’umidità del laboratorio, insieme alla procedura di preparazione dei campioni, devono essere controllate. Variazioni nelle condizioni ambientali o nella preparazione del campione possono influenzare significativamente la temperatura di rammollimento. Mantenere un ambiente di test controllato e utilizzare campioni preparati secondo specifiche standard minimizza le variabili esterne, contribuendo alla precisione e all’affidabilità dei risultati.

Importanza della conformità allo Standard ISO 306

La conformità allo standard ISO 306 non è solo una misura di aderenza tecnica, ma ha un impatto significativo sulla qualità del prodotto, sulla reputazione del marchio e sulla commercializzazione attraverso vari mercati.

Tale conformità assicura in primo luogo che i materiali plastici utilizzati in prodotti e componenti mantengano le loro proprietà meccaniche e la loro forma a temperature elevate. Questo è fondamentale per garantire la sicurezza, la funzionalità e la longevità dei prodotti. Ad esempio, in settori come quello l’automobilistico o l’elettronica, dove i materiali sono costantemente esposti a calore, una corretta valutazione della temperatura di rammollimento può prevenire guasti, deformazioni e altri problemi di qualità che potrebbero compromettere l’uso del prodotto e la sicurezza dell’utente.

La qualità del prodotto influisce a sua volta sulla reputazione del marchio. Un’azienda che dimostra l’adesione agli standard internazionali come l’ISO 306 guadagna fiducia e credibilità sul mercato. Tale conformità viene spesso vista come sinonimo di impegno per la qualità e l’affidabilità, elementi che possono distinguere un marchio dai suoi concorrenti.

Inoltre, il superamento di standard riconosciuti globalmente contribuisce da un lato a potenziare la fiducia dei clienti nel prodotto, favorendone potenzialmente la sua commercializzazione, dall’altro può semplificare il processo di approvazione e certificazione in nuovi mercati, riducendo gli ostacoli normativi e accelerando l’accesso al mercato.

Pertanto, l’investimento nell’aderenza a tali standard non solo migliora la qualità del prodotto, ma può anche apportare significativi vantaggi economici e di mercato.

ISO 306: Temperatura di rammollimento Vicat (VST)

La normativa ISO 306 rappresenta un pilastro fondamentale per l’industria dei materiali plastici, stabilendo metodologie precise per la valutazione della resistenza al calore dei polimeri. La comprensione approfondita di queste procedure di test non solo aiuta a migliorare i processi di produzione e di selezione dei materiali ma rafforza anche la reputazione dei produttori come leader impegnati nella qualità e nell’innovazione.

A tale scopo rinviamo all’articolo “Vicat ISO 306 e la determinazione della temperatura di rammollimento“.

ISO 306: macchine di prova utilizzate per il Test Vicat

Operativa nel settore della caratterizzazione dei materiali, AMSE Srl offre un ampio spettro di strumenti per la determinazione della temperatura Vicat dei materiali polimerici, in conformità alla norma internazionale di riferimento ISO 306 e altre equivalenti.

La nostra gamma Vicat comprende versioni a 2, 3, 4 e 6 stazioni indipendenti, a sollevamento manuale o automatico motorizzato. Disponibili con PC da tavolo o interfaccia Touch Screen per:

  • l’immissione dei parametri di prova
  • il monitoraggio della prova su ogni singola stazione
  • la lettura dei risultati
  • il salvataggio dei parametri e dei risultati di prova su chiavetta USB (o altra unità di memoria esterna) per la gestione con software in dotazione.

Scopri i prodotti di questo articolo

AMSE HDT/Vicat

AMSE propone una gamma completa di strumenti scientifici per la determinazione delle temperature HDT e Vicat dei materiali polimerici.

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