Che cos'è il collaudo meccanico: Una guida dettagliata

Le prove meccaniche vengono utilizzate per valutare i progetti dei prodotti. Vengono utilizzate anche per la convalida, l'identificazione e la caratterizzazione dei prodotti. I test meccanici consentono ai produttori di assicurarsi che il materiale sia utilizzato in modo appropriato e che il processo sia sicuro ed efficace dal punto di vista dei costi.

Se volete saperne di più su cosa sono i test meccanici, la guida che segue fa al caso vostro.

Che cos'è il collaudo meccanico?

Le prove meccaniche consistono in una serie di test standardizzati che aiutano a determinare le proprietà del materiale. Inoltre, aiutano a verificare se un determinato materiale è adatto o meno alle applicazioni previste.

I test meccanici sono un aspetto molto importante del processo di produzione per raggiungere alcuni standard stabiliti da ISO e ASTM. Questi test aiutano i produttori a determinare quali materiali sono di alta qualità e a scegliere quelli più adatti.

Come funziona?

I processi di prova meccanica possono aiutare a determinare le proprietà del materiale quando viene applicato un carico. Si tratta di una parte molto importante del processo di produzione. Il materiale viene sottoposto a un carico e ne viene valutata la deformazione. Per verificare le proprietà del materiale si eseguono diversi tipi di test.

Tipi di prove meccaniche

Esistono diversi tipi di test meccanici per verificare le proprietà del materiale, alcuni dei quali sono i seguenti:

Test di trazione

Le prove di trazione aiutano a determinare la resistenza del materiale e a valutarne le proprietà, come la deformazione di snervamento, la deformazione e lo stress. Il materiale è sottoposto a una determinata forza e viene tirato dalle due estremità fino alla rottura.

Il test viene eseguito in una macchina di prova che funziona con un sistema elettrico o idraulico. I dati vengono registrati a diverse forze. Il standard per le prove di trazione sono ASTM D412, ASTM D638, ASTM E8, ISO 37, ISO 527-2, ecc.

Test di durezza

La prova di durezza valuta la durezza di un materiale. Questo test viene condotto solo sul materiale e non sul prodotto finale. I diversi tipi di test di durezza sono il test Brinell, il test Rockwell e il test Vickers. Questi test consentono di analizzare la durezza superficiale.

Questi test sono condotti con indentatori che creano un'impronta sulla superficie del materiale. La profondità e la forza dell'impronta aiutano a raccogliere i dati per la prova di durezza.

Test d'impatto

Il test d'impatto è un tipo di test meccanico che analizza la quantità di carico ad alto impatto che un materiale può sopportare. Consente di applicare carichi d'urto con una forza elevata più volte e per un periodo di tempo più lungo per analizzare la resistenza del materiale.

Prove di fatica

Le prove di fatica sono adatte ai prodotti sottoposti a carichi ciclici. I componenti con carichi meccanici dinamici necessitano di questo tipo di prove, che ne modificano di tanto in tanto la direzione e l'entità.

Le prove di fatica aiutano a considerare parametri quali il numero di cicli e la loro frequenza, seguiti dai tipi di carico.

Test di resistenza alla frattura

I test di tenacità alla frattura consentono ai produttori di analizzare la quantità di energia necessaria per rompere il materiale che ha già una crepa. I produttori possono accertare la capacità di un materiale di resistere alla frattura utilizzando un fattore di stress intrinseco. Gli standard per questo tipo di test sono ASTM E1280, EEMUA pub. 158, BS 7448, ecc.

Test di compressione

Le prove di compressione determinano il comportamento del materiale sottoposto a carichi che finiscono per schiacciarlo. Si tratta di una parte di produzione molto importante, poiché il materiale deve passare attraverso diverse fasi. Questo test è compatibile con un'ampia gamma di materiali, tra cui plastiche, metalli e ceramiche.

Test di torsione

Le prove di torsione valutano il comportamento di un materiale quando viene sottoposto a sollecitazioni angolari. Servono a misurare proprietà come la durata, la resistenza allo snervamento da taglio e il modulo di taglio. Esistono diversi tipi di prove di torsione:

• La prova di torsione pura prevede l'applicazione di un carico torsionale puro.
• La bussola di torsione assiale è una combinazione di forze assiali e torsionali.
• Il test di prova consiste nell'applicare il carico torsionale per un determinato periodo di tempo.
• La prova di rottura consiste nel torcere il materiale fino a romperlo.

Test di scorrimento

Il test di scorrimento è un test che consiste nel sottoporre il materiale a sollecitazioni costanti per un periodo di tempo prolungato, registrando i dati. Questo test aiuta ad analizzare la capacità del materiale di deformarsi quando viene sottoposto a una sollecitazione costante a una determinata temperatura. È adatto a materiali come giunti saldati, lavorazioni metalliche e molle.

Resistenza alla corrosione

Le prove di resistenza alla corrosione hanno lo scopo di determinare la reazione dei materiali quando vengono sottoposti a condizioni diverse, comprese quelle saline e non saline. Questi test hanno tecniche diverse, che sono le seguenti:

• La nebbia salina viene applicata su materiali rivestiti e non rivestiti per valutarne la reazione.
• Il test di esposizione CASS è un metodo aggressivo che aiuta a testare la cromatura e l'alluminio su materiali in acciaio e zinco. I componenti vengono esposti alla nebbia salina di acido acetico accelerato al rame per determinare se il materiale si corrode o meno.
• I test di corrosione per immersione prevedono l'immersione del materiale in un ambiente aggressivo con umidità e la determinazione della perdita di peso dovuta alla corrosione.

Controlli non distruttivi

I test non distruttivi sono condotti senza causare alcun danno al materiale. Alcuni di questi metodi sono i seguenti:

• I test di emissione acustica rilevano i difetti attivi utilizzando onde ad ultrasuoni.
• I test elettromagnetici utilizzano campi elettromagnetici per identificare i difetti del materiale.
• I test di tenuta rilevano le crepe e le perdite nei materiali.

Perché investire nelle prove meccaniche?

Il successo dei componenti fabbricati dipende dalla qualità dei materiali utilizzati. La valutazione di questi materiali si basa sulle prove meccaniche. Esistono quindi molti motivi per investire nelle prove meccaniche, alcuni dei quali sono illustrati di seguito:

Audit interno

L'audit interno nel processo di produzione e progettazione dei prodotti aiuta i produttori a valutare i materiali e i processi e a garantire la conformità agli standard internazionali.

L'audit interno può rilevare se i materiali utilizzati nel processo di produzione superano o meno i test degli standard internazionali. In caso contrario, il produttore può optare per una soluzione alternativa.

Audit esterno

L'audit esterno è un processo in cui l'organizzazione conduce il test dei prodotti di un'altra organizzazione. Serve a testare la qualità del prodotto e a garantire che sia conforme agli standard internazionali. I materiali che non superano i test meccanici non superano l'audit esterno e comportano uno spreco di risorse e di tempo.

Aumento dei costi

L'uso di materiali di qualità inferiore porta a sprechi e l'autenticità del prodotto è discutibile. Inoltre, i prodotti possono essere progettati in modo eccessivo, con conseguente aumento dei costi di produzione. La scelta del materiale giusto consente di ridurre i costi di produzione.

Fallimento del prodotto

Il fallimento del prodotto è una delle costose conseguenze della mancata considerazione dei test meccanici. Comporta danni al prodotto e può anche portare a conseguenze legali. Non si verifica se vengono eseguiti gli audit interni ed esterni, ma potrebbe verificarsi un problema durante l'audit.

Possibilità di un fallimento futuro

Nel caso in cui il prodotto si guasti durante il processo di test, l'analisi dei guasti può aiutare a prevedere che si guasterà anche in futuro. Aiuta a ispezionare la parte di aiuto del file e a pensare al suo miglioramento.

Perché le prove meccaniche sono importanti per i materiali?

Le prove meccaniche sono molto importanti per capire come funzionano i materiali quando sono sottoposti a sollecitazioni reali. Valutando le proprietà del materiale, come la duttilità, la tenacità, la resistenza e la durezza, si può presumere che il materiale sia conforme a standard specifici.

Settori come l'automobilistico, l'aerospaziale e l'edilizia sono delicati e non c'è margine per utilizzare materiali di qualità inferiore.

Le prove meccaniche non solo contribuiscono a garantire l'affidabilità del prodotto, ma consentono anche agli ingegneri di creare progetti di prodotti analizzandone la durata. Il fallimenti costosi e le prestazioni dei componenti sono ottimizzate.

Le prove meccaniche industriali sono importanti?

Le prove di integrità strutturale sono molto importanti per garantire l'economicità e la sicurezza del processo. Produttori hanno bisogno di test meccanici per garantire la qualità del prodotto, la loro reputazione è preservata e i loro costi di produzione sono ridotti. Anche i rivenditori di materiali si attengono rigorosamente agli standard internazionali, in modo da mantenere la loro credibilità.

I clienti sono inoltre rassicurati e sollevati dal fatto che i materiali sono stati sottoposti a test meccanici, che prevengono il rischio di guasti e garantiscono la sicurezza.

Garantire la qualità dei vostri pezzi: DEK può aiutarvi

La qualità dei componenti è fondamentale in ogni settore. Se anche voi state cercando di produrre componenti personalizzati che abbiano superato i test meccanici, potete rivolgervi a DEK. Eseguiamo sempre test meccanici per tutti i componenti che produciamo e ci assicuriamo che i loro materiali siano di alta qualità.

Conclusione

I test meccanici sono un aspetto importante della produzione. È fondamentale avere una comprensione dettagliata quando si tratta di condurre questi test. Le informazioni contenute in questa guida vi aiuteranno a sfruttare al meglio i processi di collaudo per i vostri progetti.

Domande frequenti

Qual è il test meccanico più utilizzato?

Le prove di trazione sono un metodo molto comune. Permette ai produttori di avere un'idea della tensione e dello stress che il materiale può sopportare.

Che cos'è il collaudo dei materiali e qual è il suo ruolo nel settore?

I test sui materiali aiutano a distinguere tra materiali veri e falsi, testandone le proprietà prima di utilizzarli nei prodotti.

Quando è necessario eseguire i test meccanici?

Le prove meccaniche vengono eseguite per testare la qualità e le proprietà del materiale in un ambiente specifico.