Profi Caledwch Rockwell o Gyfansoddion Polymer PEEK

Mae PEEK (polyetheretherketone) yn ddeunydd cyfansawdd perfformiad uchel a wneir trwy gyfuno resin PEEK â deunyddiau atgyfnerthu fel ffibr carbon, ffibr gwydr, a serameg. Mae gan ddeunyddiau PEEK â chaledwch uwch well ymwrthedd i grafu a sgrafelliad, gan eu gwneud yn addas ar gyfer cynhyrchu rhannau a chydrannau sy'n gwrthsefyll traul sydd angen cefnogaeth cryfder uchel. Mae caledwch uchel PEEK yn ei alluogi i gynnal ei siâp heb ei newid hyd yn oed ar ôl gwrthsefyll straen mecanyddol a defnydd hirdymor, sy'n caniatáu iddo gael ei ddefnyddio'n helaeth mewn meysydd fel awyrofod, modurol, a gofal meddygol.

Ar gyfer deunyddiau PEEK, mae caledwch yn ddangosydd pwysig o allu'r deunydd i wrthsefyll anffurfiad o dan rym allanol. Mae ei galedwch yn cael effaith bendant ar ei berfformiad a'i gymwysiadau. Fel arfer, mesurir y caledwch gan galedwch Rockwell, yn enwedig y raddfa HRR, sy'n addas ar gyfer plastigau caled canolig. Mae'r prawf yn gyfleus ac yn achosi ychydig o ddifrod i'r deunydd.

Yn safonau profi caledwch Rockwell ar gyfer deunyddiau cyfansawdd polymer Peek, defnyddir y raddfa R (HRR) a'r raddfa M (HRM) yn helaeth, ac mae'r raddfa R yn cael ei chymhwyso'n gymharol fwy cyffredin.

Ar gyfer y rhan fwyaf o ddeunyddiau Peek pur heb eu hatgyfnerthu neu â lefel isel o atgyfnerthiad (e.e. cynnwys ffibr gwydr ≤ 30%), y raddfa R yw'r dewis a ffefrir fel arfer. Mae hyn oherwydd bod y raddfa R yn addas ar gyfer plastigau cymharol feddal, mae caledwch deunyddiau Peek pur fel arfer yn amrywio o tua HRR110 i HRR120, sy'n dod o fewn yr ystod fesur ar raddfa R—gan ganiatáu adlewyrchiad cywir o'u gwerthoedd caledwch. Yn ogystal, mae gan y data o'r raddfa hon gyffredinolrwydd cryfach yn y diwydiant wrth brofi caledwch deunyddiau o'r fath.

Ar gyfer deunyddiau cyfansawdd Peek atgyfnerthiedig uchel (e.e. cynnwys ffibr gwydr/ffibr carbon ≥ 30%), defnyddir y raddfa M yn aml oherwydd eu caledwch uwch. Mae'r raddfa M yn defnyddio grym prawf mwy, a all leihau effaith ffibrau atgyfnerthu ar fewnoliadau ac arwain at ddata profi mwy sefydlog.

Rhaid i brofion caledwch Rockwell ar gyfansoddion polymer PEEK gydymffurfio â safonau ASTM D785 neu ISO 2039-2. Mae'r broses graidd yn cynnwys rhoi llwyth penodol trwy fewnolydd diemwnt a chyfrifo'r gwerth caledwch yn seiliedig ar ddyfnder y mewnoliad. Yn ystod y broses brofi, rhaid rhoi sylw arbennig i reoli paratoi samplau a'r amgylchedd profi i sicrhau cywirdeb y gwerth canlyniad. Rhaid nodi dau ragofyniad allweddol yn ystod y profion:

1. Gofynion y Sampl: Rhaid i'r trwch fod yn ≥ 6 mm, a rhaid i'r garwedd arwyneb (Ra) fod yn ≤ 0.8 μm. Mae hyn yn osgoi ystumio data a achosir gan drwch annigonol neu arwyneb anwastad.

2. Rheoli Amgylcheddol: Argymhellir cynnal profion mewn amgylchedd gyda thymheredd o 23±2℃ a lleithder cymharol o 50±5%. Gall amrywiadau tymheredd effeithio'n sylweddol ar ddarlleniadau caledwch deunyddiau polymer fel Peek.

Mae gan wahanol safonau ddarpariaethau ychydig yn wahanol ar gyfer y gweithdrefnau profi, felly rhaid diffinio'r sail isod i'w dilyn yn glir mewn gweithrediadau gwirioneddol.

Gall caledwch rhai deunyddiau cyfansawdd PEEK wedi'u hatgyfnerthu hyd yn oed fod yn fwy na HRC 50. Mae angen profi eu priodweddau mecanyddol trwy archwilio dangosyddion fel cryfder tynnol, cryfder plygu, a chryfder effaith. Dylid cynnal profion safonol yn unol â safonau rhyngwladol fel ISO ac ASTM i sicrhau sefydlogrwydd eu hansawdd a'u perfformiad, yn ogystal â gwarantu diogelwch a dibynadwyedd eu cymwysiadau mewn meysydd perthnasol.