Температура тепловой деформации (HDT):определение, значение и влияющие факторы

При выборе материала изготовления, в частности пластика, технический паспорт даст вам массу полезной информации, которая поможет вам в выборе. Температура теплового отклонения (HDT) — одна из таких интересных вещей, и ее важно знать, если вашему продукту необходимо сохранять свою форму и размер под давлением.

Что такое температура теплового отклонения?

HDT материала — это температура, при которой он начинает деформироваться, когда подвергается определенной нагрузке при высокой температуре. Он измеряет способность пластика оставаться жестким или жестким в этих обстоятельствах. Пластики с высоким HDT будут оставаться более жесткими при более высоких температурах, а пластики с низким HDT — не так сильно. И да, это относится только к полимерам и пластикам, поэтому металлам придется подождать с этим (у них есть свои версии, такие как испытания на твердость в горячем состоянии и испытания на ползучесть).

HDT ценен (фактически необходим) для проектирования, проектирования и производства изделий из пластика (или изделий с любыми деталями из пластика) во многих отраслях промышленности, в том числе:

• Упаковка
• Аэрокосмическая отрасль
• Автомобилестроение
• Электронный
• Медицинские
• Потребительские товары
• Строительная отрасль
• Литье под давлением

В упаковке контейнеры в продуктовом магазине, почтовом отделении и даже дома складываются и сдавливаются, а иногда и под воздействием тепла, но они не могут деформироваться под давлением. То же самое касается деталей автомобилей, таких как приборные панели. Автомобиль часто часами стоит под прямыми солнечными лучами, но было бы полной катастрофой, если бы приборная панель утонула, когда вы положили на нее сумку или телефон. При литье под давлением HDT материала является одним из факторов, определяющих время технологического цикла. От этого также зависит, подходит ли пластик для использования в качестве конструктивного компонента, поскольку, понятно, что он выполняет довольно сложную работу.

Какова важность температуры теплового отклонения (HDT)?

HDT — полезный датчик для определения температуры, при которой материал нельзя использовать в конструкционных целях. Это значение можно использовать для сравнения материалов друг с другом. Это также помогает определить, как формованная пластиковая деталь будет вести себя при механической нагрузке и воздействии тепла. HDT является важным свойством в индустрии литья под давлением. Это может дать представление о формуемости полимера. 

Стадия выброса любого процесса литья под давлением создает нагрузку на только что отлитый объект. Материал должен быть достаточно жестким, чтобы выталкиватели могли правильно вытолкнуть его из формы. Относительная разница между значениями HDT двух материалов может помочь вам выбрать правильную скорость и температуру охлаждения. Выталкивающие штифты утонут в мягком гибком пластике, который все еще находится выше HDT. Однако ниже этой температуры он становится твердым, и его легче вытолкнуть из формы. Более высокий HDT позволяет ускорить процесс формования.  

Температура теплового отклонения (HDT) является критически важным свойством материалов для 3D-печати, особенно при использовании моделирования наплавлением (FDM) и устройств Polyjet. Это становится важным фактором, поскольку материал нагревается и плавится для создания трехмерного объекта. В процессе печати материал подвергается воздействию высоких температур. Он должен сохранять свою форму и структурную целостность, чтобы конечный продукт был прочным и выглядел правильно. 

Различные материалы для 3D-печати имеют разные значения HDT. Выбор материала зависит от конкретного применения и условий эксплуатации. Например, если напечатанная на 3D-принтере деталь будет использоваться в условиях высоких температур, она должна иметь высокое значение HDT, чтобы сохранить свою форму и свойства.

Чтобы узнать больше, прочтите наше руководство «Как работает 3D-печать».

Как измерить температуру тепловой деформации (HDT)?

Чтобы определить HDT материала, нам нужны системы нагрева, загрузки и измерения — все они предоставляются испытательным оборудованием / аппаратурой HDT (на фото ниже). Стандартной измерительной системой для HDT является стандарт D 648 Американского общества по испытаниям и материалам (ASTM), который сопоставим с международным стандартом ISO 75.

Процесс измерения HDT состоит из следующих 4 этапов:

1. Образец подготавливается и загружается в машину в конфигурации трехточечного изгиба, то есть он поддерживается с двух концов, так что давление можно приложить посередине.
2. К указанной середине прикладывается постоянное напряжение изгиба (0,46 или 1,8 МПа, в зависимости от того, что вы тестируете).
3. В качестве теплоносителя используется минеральное или силиконовое масло, которое не влияет на пластик, а его температура постепенно повышается с контролируемой скоростью 2°C/мин (±0,2°C/мин).
4. Образец контролируется на всех стадиях и температурах, и при его деформации на 0,25 мм происходит HDT.


Шесть основных шагов для подготовки высококачественных файлов STL Объяснение ударного испытания IZOD:определение, значение и расчет