Mendekode lembar data material

Penelitian adalah bagian tak terelakkan dari proses pemilihan bahan — untuk mengetahui apakah bahan tertentu cocok untuk aplikasi Anda atau tidak, Anda perlu melakukan uji tuntas. Deskripsi bahan umum dapat memberi Anda informasi yang cukup untuk mengarahkan Anda ke arah yang benar, seperti apakah plastik tertentu cocok untuk aplikasi kelautan atau jika logam rentan terhadap korosi. Untuk mendapatkan pemahaman mendalam tentang materi tertentu, Anda harus melihat lembar datanya.

Lembar data material menjelaskan berbagai material berdasarkan sifatnya dan merupakan alat yang sangat berguna untuk tim produk. Namun, mereka dapat membingungkan jika Anda tidak memiliki latar belakang teknik atau teknis. Artikel ini akan membantu Anda mengurai lembar data material sehingga Anda dapat membuat keputusan yang tepat dalam hal pemilihan material.

Sebelum kita menyelami berbagai sifat material plastik yang dapat Anda temukan pada lembar data material, penting untuk dipahami bahwa properti lembar material yang dilaporkan akan sedikit bergantung pada bagaimana material tersebut diuji. Untuk alasan ini, biasanya ada standar yang menguraikan kondisi pengujian — seperti standar ASTM — pada lembar data teknis. Inilah semua yang perlu Anda ketahui.

Properti tarik

Sifat tarik, sifat material mekanik yang paling sering dilaporkan, menunjukkan bagaimana suatu material berperilaku ketika mengalami beban tarik, gaya, dan tekanan. Beberapa pengukuran tarik meliputi:

• Kekuatan tarik tertinggi — Berapa banyak tekanan yang dapat ditahan oleh suatu material, di luar itu fraktur tidak dapat dihindari. Kekuatan tarik ultimat biasanya dilaporkan sebagai psi atau MPa, yang pada dasarnya adalah gaya per satuan luas.

• Kekuatan tarik saat luluh, atau kuat luluh — Berapa banyak tekanan yang dapat diambil material sebelum deformasi permanen yang tidak dapat diperbaiki. Kekuatan luluh biasanya dilaporkan sebagai psi atau MPa.

• Perpanjangan tarik pada hasil — Seberapa banyak bahan dapat meregang sebelum deformasi yang tidak dapat diperbaiki ("keregangan"). Perpanjangan tarik pada hasil biasanya dilaporkan sebagai persentase peningkatan panjang.

• Modulus elastisitas — Seberapa banyak material berubah bentuk di bawah tekanan ("kekakuan"). Modulus elastisitas biasanya dinyatakan sebagai psi atau MPa.

Adalah umum untuk menggunakan tegangan melalui uji tarik untuk menentukan sifat mekanik material. Uji tarik dirancang untuk mengetahui seberapa kuat suatu bahan, seberapa kakunya, dan seberapa besar ia dapat memanjang atau meregang. Pengujiannya sederhana — salah satu klem menarik material hingga putus.

Gaya yang diterapkan diukur selama uji tarik, kemudian dibagi dengan luas penampang sampel uji untuk mengukur "tegangan". Perubahan panjang, atau "regangan", juga diukur. Tegangan dan regangan kemudian diplot untuk memahami hubungan antara keduanya, dari mana banyak sifat mekanik dapat ditentukan.

Sifat lentur

Sifat lentur, jenis lain yang umum dilaporkan dari sifat material mekanik, menunjukkan bagaimana suatu material berperilaku ketika mengalami beban lentur, gaya, dan stres. Sementara beberapa objek memerlukan peningkatan sifat lentur untuk digunakan dalam dukungan struktural, komponen lain membutuhkan lebih banyak fleksibilitas untuk menghindari kerusakan. Ada dua sifat lentur tertentu yang biasanya Anda temukan pada lembar data teknis:

• Kekuatan lentur — Berapa banyak tekanan yang dapat diterima suatu material sebelum menekuk secara permanen

• Modulus lentur — Kecenderungan material untuk menahan lentur, diwakili oleh rasio tegangan terhadap regangan

Biasanya, uji kekuatan lentur tiga titik digunakan untuk menentukan kekuatan lentur dan modulus lentur. Ini melibatkan penempatan batang material di dua penyangga, kemudian menerapkan tekanan ke bagian tengah batang dengan head press hidrolik. Biasanya kekuatan lentur material lebih tinggi dari kekuatan tariknya. Polimer yang diisi atau diperkuat, seperti poliamida dan asetal, memiliki sifat lentur yang meningkat, sedangkan bahan fleksibel seperti elastomer biasanya memiliki kekuatan dan modulus lentur yang lebih rendah.

Properti dampak

Sifat dampak mengacu pada seberapa besar dampak yang dapat ditahan oleh suatu material, yang pada dasarnya berarti berapa banyak energi yang dapat diserapnya tanpa putus. Cara paling umum untuk menguji sifat dampak di Amerika Utara adalah menggunakan sistem pengujian dampak IZOD. Untuk menguji kekuatan impak, sampel material diamankan dalam penjepit. Lengan pendulum yang berat diangkat, lalu diayunkan ke bawah dan berdampak pada sampel material.

Ada dua jenis pengujian kekuatan impak - uji berlekuk dan uji tak berlekuk. Pengujian dampak berlekuk melibatkan memukul lengan ke permukaan berlekuk, sedangkan dalam tes tak berlekuk lengan berayun ke permukaan datar. Tes berlekuk cenderung memberikan hasil yang lebih realistis dan karena itu lebih populer daripada tes tanpa lekukan.

Kualitas individu bahan mempengaruhi sifat dampaknya. Secara umum, bahan karet menghasilkan ketahanan benturan yang lebih baik karena perpanjangan putus yang tinggi. Cabang rantai panjang dan struktur kristal yang lebih besar juga dapat meningkatkan sifat benturan plastik.

Kekerasan

Kekerasan suatu material menentukan seberapa baik material tersebut dapat menahan deformasi yang disebabkan oleh abrasi atau lekukan lokal. Karena kisaran kekerasannya sangat besar, meliputi bahan yang sangat lunak hingga yang sangat keras, ada berbagai skala yang digunakan untuk mengukur dan menentukan kekerasan bahan. Dua skala kekerasan material yang paling umum adalah:

• Skala Rockwell , digunakan untuk mengukur bahan keras seperti logam atau batu permata.

• Skala pantai , yang digunakan untuk mengukur kekerasan polimer. Timbangan pantai dapat mengukur bahan yang lebih lembut, seperti gel dan karet, serta bahan yang lebih kaku seperti nilon dan polipropilena.

Selama uji kekerasan, batang kecil berujung bola atau kerucut menekan sampel material dengan gaya tertentu, dan seberapa besar tekanan batang ke material menentukan kekerasannya.

Sifat termal

Sifat termal suatu bahan menunjukkan bagaimana ia bereaksi terhadap suhu. Berikut adalah sifat termal inti suatu material:

• Suhu Layanan Berkelanjutan — Menunjukkan suhu di atas yang sifat mekaniknya sangat menurun

• Suhu Defleksi Panas — Mengukur kekakuan material saat suhu meningkat

• Koefisien Ekspansi Termal Linear (CLTE) — Menjelaskan kecenderungan suatu bahan untuk berubah ukuran karena perubahan suhu

• Konduktivitas termal — Mendeskripsikan seberapa besar kenaikan suhu suatu bahan sehubungan dengan jumlah energi yang dikenakan padanya

Pengujian untuk sifat termal sangat mudah, kecuali dalam hal menentukan suhu transisi kaca material. Hanya bahan amorf yang tidak memiliki struktur kristal, seperti polikarbonat dan polistirena, yang memiliki suhu transisi gelas. Ini, diukur dalam Tg, menentukan panas di mana bahan menjadi kenyal.

Decoding lembar data material dengan Radius Cepat

Membaca lembar data materi adalah cara terbaik untuk mulai belajar lebih banyak tentang materi prospektif untuk proyek yang akan datang. Namun, seperti yang Anda lihat di artikel ini, lembar data teknis mungkin sulit dipahami. Plus, ini bukan pengganti saran ahli.

Mitra manufaktur berpengalaman seperti Fast Radius dapat membantu memandu Anda melalui proses pemilihan material dan mengungkap lembar data material yang kompleks. Anggota tim Fast Radius memiliki pengetahuan dan pengalaman industri yang luas, dan kami akan menggunakan keahlian itu untuk memastikan Anda memilih bahan yang tepat untuk aplikasi Anda. Jika Anda siap untuk memulai proyek berikutnya, hubungi kami hari ini.

Untuk panduan lebih lanjut tentang pembuatan material, termasuk cara memilih material yang tepat untuk pencetakan injeksi, pengecoran uretana, atau pemesinan CNC, kunjungi pusat sumber daya Radius Cepat.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda