Il mondo dei materiali comprende ormai molte migliaia di materiali diversi. Questi includono metalli, plastica e persino materiali ceramici. Sono usati per costruire quasi tutto ciò che gli esseri umani usano. Tuttavia, è necessario garantire che tutti i nuovi materiali prodotti soddisfino gli standard richiesti. Per fare ciò, è essenziale testare i materiali secondo standard specifici.
La scelta di una macchina di prova universale (UTM) adatta è essenziale per condurre test accurati e affidabili su materiali e componenti in vari settori, tra cui quello manifatturiero, edile, aerospaziale e altro ancora. Quando si considera una nuova macchina di prova universale, diversi criteri vitali aiuteranno a definire l'attrezzatura più adatta a voi. Considera i seguenti fattori per selezionare l'UTM giusto per le tue esigenze specifiche.
4 fattori nella scelta di una macchina di prova universale adatta
La scelta di una macchina di prova universale si basa solitamente su quattro fattori specifici richiesti dall'utente. Questi sono i seguenti fattori.
Materiali di prova previsti
Sarà necessaria una macchina più robusta per testare campioni di metallo rispetto ai materiali polimerici. La maggior parte delle macchine di prova universali sono dotate di funzioni che semplificano le prove per materiali particolari. La maggior parte delle configurazioni, ad esempio, può visualizzare la forza adesiva per unità di larghezza calcolando automaticamente la media dei dati sulla resistenza alla pelatura su una distanza specificata dall'utente. Sono disponibili pinze e raccordi specializzati per l'esecuzione di test di resistenza alla pelatura e al taglio. Come gli impianti di pelatura a tamburo a 90 gradi e rampanti. Allo stesso modo, le apparecchiature per prove di trazione possono essere dotate di una pinza personalizzata in grado di accogliere diversi spessori di materiale. Test diversi possono richiedere macchine aggiuntive.
Tipo di test richiesto
I test di trazione di adesione richiedono generalmente macchine di capacità inferiore rispetto ai test di trazione o compressione. Molti test possono essere eseguiti utilizzando apparecchiature di prova universali. Questi includono test di fatica, test di foratura, test dell'udito, test di torsione e test più standardizzati. Ogni test richiede palette e raccordi specializzati per supportare i materiali testati. Inoltre, data la natura personalizzata di ciascun test, il software della macchina deve essere allineato ai test che verranno eseguiti. I requisiti della prova di torsione assiale sono nettamente diversi da quelli delle prove di flessione. Se il software è perfettamente allineato, i risultati saranno bilanciati.
Standard di prova
Quasi tutti i test vengono eseguiti per allinearsi agli standard internazionali. Questi influenzeranno la scelta dell’UTM. Esistono numerosi test per i quali è possibile testare i materiali, tra cui:
- ASTM A370 – Metodi di prova standard e definizioni per prove meccaniche di prodotti in acciaio.
- ASTM C39 – Metodo di prova standard per la resistenza alla compressione di provini cilindrici di calcestruzzo.
- ASTM C39 – Metodo di prova standard per la resistenza alla compressione di provini cilindrici di calcestruzzo.
- ASTM D751 – Metodi di prova standard per tessuti rivestiti.
Attualmente esistono oltre 800 standard per i test sui materiali. Copre tutto, dalle prove di trazione sull'alluminio alle prove di pelatura della corteccia sul legno naturale. Ciascuno è altamente specifico e comporta criteri di test rigorosi e dettagli sulla preparazione del campione. Quando si sceglie una macchina di prova universale, l'utente deve determinare che tipo di test desidera eseguire e selezionare l'attrezzatura adeguata, comprese le palette. La maggior parte delle macchine di prova universali sono multifunzionali, quindi potrebbe essere necessario che l'utente porti con sé una gamma di paletti.
Capacità della macchina
Ciò è legato ai materiali da testare e, se vitale, la capacità dovrà essere molto maggiore rispetto a quando si testano materiali leggeri. È sempre consigliabile studiare il sistema di misurazione del carico come punto di acquisto. La maggior parte dei tester universali è dotata di un dinamometro a pendolo. È costituito da un minuscolo cilindro con un pistone che viaggia in sincronia con il flusso costante di olio. Il pistone è fissato al pendolo mediante una leva girevole. Quando viene applicata la forza al campione, la leva del perno si piega. La quantità di carico indicata sul quadrante si basa su questa deflessione. L'unità di misurazione del carico è dotata di un quadrante. Consente agli utenti di modificare la magnitudo dell'applicazione da 0 a 100 kN, da 250 a 500 kN e da 1.000 a 1.000.000 kN. La precisione della macchina nel suo insieme è determinata dalla precisione della sua unità di misura. Gli UTM di precisione solitamente possono coprire un intervallo di forza relativamente piccolo, ma possono farlo con una precisione molto elevata. Questo è il motivo per cui è essenziale determinare i carichi e la precisione necessari prima dell'acquisto.
Considerando le caratteristiche di una macchina di prova universale
Oltre ai requisiti di base, le apparecchiature di prova universali dovrebbero avere diverse caratteristiche intrinseche. Gli UTM tendono ad avere una forte traversa superiore e inferiore che può spostare i longheroni laterali su e giù. Rende la macchina ideale per applicare pressione su diversi materiali. Per fare ciò in modo efficace, il dispositivo dovrebbe avere diversi componenti interconnessi separati dal telaio robusto.
Quando si sceglie e si posiziona un UTM è necessario considerare l'accesso alla macchina e tutte le funzioni necessarie. In primo luogo, il funzionamento della macchina deve essere completamente sicuro sia per la macchina stessa che per chiunque si trovi nell'area. Di solito si consiglia di lasciare un'area libera di almeno un metro e mezzo intorno a ciascun lato della macchina. Ciò significa che le macchine più grandi avranno bisogno di un'area considerevole in cui trovarsi. Si consiglia inoltre di fissare saldamente la macchina al pavimento di cemento su cui poggia.
Il sistema deve avere un sistema di controllo idraulico, che deve essere localizzato. Questa parte comprende una pompa dell'olio che fornisce un flusso costante di olio al cilindro primario dell'unità di carico. Non pulsa il flusso dell'olio. Questo flusso contribuisce a far sì che il carico venga applicato uniformemente al provino. Un motore elettrico e una coppa alimentano la pompa dell'olio in una centralina idraulica. L'energia elettrica o idraulica potrebbe essere utilizzata per fornire forza tramite i controller.
È essenziale considerare tutte queste aree quando si sceglie una macchina di prova universale. Il prodotto di un'azienda deve soddisfare le sue esigenze, potenza, capacità, usabilità e caratteristiche di sicurezza. Di solito significa visitare il sito web di un'azienda e valutare lo strumento giusto per gli usi previsti. Ciò garantirà che l’utente ottenga il miglior servizio possibile e un UTM ideale per le sue esigenze.
Altre considerazioni nella scelta di una macchina di prova universale adatta
Oltre ai quattro fattori che dobbiamo considerare sopra, ci sono anche alcune altre informazioni che devono essere prese in considerazione. Dopo aver considerato questi fattori e raccolto le informazioni necessarie, puoi prendere una decisione informata quando scegli la macchina di prova universale adatta alle tue esigenze.
Velocità e viaggio
Considerare la velocità di prova e la lunghezza della corsa richieste (la distanza che la traversa può percorrere). Alcuni test richiedono test ad alta velocità, mentre altri richiedono una deformazione più lenta e controllata.
Accuratezza e precisione
Valutare l'accuratezza e la precisione della macchina nelle misurazioni di forza e spostamento. Assicurati che soddisfi i tuoi standard di test.
Controllo e raccolta dati
Verificare i sistemi di controllo e le capacità di raccolta dati. Cerca un software intuitivo, un monitoraggio dei dati in tempo reale e la possibilità di salvare ed esportare i risultati dei test.
Compatibilità degli apparecchi
Verifica che l'attrezzatura di prova universale sia compatibile con le varie maschere, dispositivi e accessori richiesti per il tuo test specifico.
Caratteristiche di sicurezza
Assicurarsi che la macchina disponga di adeguate caratteristiche di sicurezza come pulsanti di arresto di emergenza, protezione da sovraccarico e protezioni di sicurezza.
Condizioni ambientali
Considerare l'ambiente operativo, comprese temperatura e umidità. Alcuni test sui materiali possono richiedere condizioni ambientali controllate.
Spazio sul pavimento
Valuta lo spazio disponibile nel tuo laboratorio o area di test e seleziona un UTM che soddisfi questi vincoli.
Bilancio
Determina il tuo budget per l'acquisto di una macchina di prova universale. Tieni presente che i modelli più economici potrebbero richiedere funzionalità e precisione più avanzate.
Marchio e reputazione
Ricerca produttori UTM affidabili e considera il loro track record, l'assistenza clienti e la garanzia.
Calibrazione e manutenzione
Comprendere i requisiti di calibrazione e manutenzione della macchina. La calibrazione regolare è essenziale per garantire risultati accurati.
Formazione e supporto
Valutare la disponibilità di formazione e supporto tecnico forniti dal produttore o dal rivenditore.
Espansione futura
Valuta se in futuro avrai bisogno di aggiornare o espandere le tue capacità di test. Alcuni UTM consentono allegati e personalizzazioni.
Conformità e certificazione
Garantisci che le macchine di prova universali siano conformi agli standard e alle certificazioni di settore pertinenti, come ISO o ASTM.
Esperienza utente
Testare la macchina o ottenere feedback dagli utenti per valutarne l'usabilità e l'ergonomia.
Commenti e riferimenti
Cerca recensioni e referenze da altri utenti o esperti del settore per ottenere approfondimenti sulle prestazioni e sull'affidabilità dell'UTM.
Conclusione
Quando si sceglie una macchina di prova universale adatta, è essenziale comprendere le proprie esigenze, il budget e l'area di applicazione. Diverse macchine di prova hanno le loro caratteristiche e vantaggi. Pertanto, prima di prendere una decisione, è fondamentale assicurarsi di comprendere appieno le proprie esigenze, consultare il produttore e considerare i parametri prestazionali dei diversi modelli. Che tu lavori nel settore delle prove sui materiali, del controllo qualità o della ricerca e sviluppo, la scelta di una macchina di prova universale adatta può fornire un potente supporto.
La scelta di una macchina di prova universale adatta può richiedere tempo e fatica. Ma avrà un impatto positivo sul tuo lavoro e fornirà risultati affidabili per i tuoi esperimenti e test. Questo articolo ti aiuterà a trovare la migliore macchina di prova tra le tante opzioni disponibili.