O mănușă de examinare din nitril poate arăta perfect acceptabilă și totuși să nu îndeplinească cerințele de proprietate fizică.
Conform ASTM D6319, întrebarea nu este pur și simplu câți newtoni sunt necesari pentru a sparge o mănușă. Rezistența la tracțiune depinde de secțiunea transversală a probei. Alungirea finală depinde de cât de mult se întinde un exemplar pregătit înainte de ruptură. Ambele proprietăți trebuie evaluate și după îmbătrânire.
Asta face ca testarea cu mănuși să fie o problemă de sistem de măsurare, nu doar o problemă de mașină de tracțiune.
Celula de sarcină trebuie să funcționeze în intervalul corect de forță. Mânerele trebuie să țină un elastomer subțire fără a-l tăia. Mașina are nevoie de suficientă cursă utilizabilă pentru un exemplar care poate întinde de mai multe ori lungimea sa inițială a ecartamentului. Măsurarea grosimii contează, de asemenea, deoarece afectează direct rezistența la tracțiune calculată.
Acest ghid analizează ASTM D6319 dintr-o perspectivă practică de laborator: ce acoperă specificația, unde se potrivește testarea la tracțiune, ce poate distorsiona rezultatul și cum să configurezi o mașină universală de testare pentru mănuși de examinare din nitril.
Ce acoperă de fapt ASTM D6319
ASTM D6319-19(2023), Specificație standard pentru mănuși de examinare a nitrilului pentru aplicații medicale, acoperă mănușile din cauciuc nitril utilizate în examinări medicale și proceduri de diagnostic și terapie.
Include mănuși concepute să se potrivească fie pentru mână, mănuși pereche sau de mărime, precum și produse furnizate sterile, nesterile sau în vrac nonsterile.
Pentru un laborator de testare, distincția importantă este simplă:
ASTM D6319 este o specificație pentru mănuși finisate, nu doar o metodă de testare la tracțiune.
Cerințele sale depășesc testarea mecanică.
| Zona de cerințe | Ce este verificat | Echipamente tipice de laborator |
|---|---|---|
| Dimensiuni | Lungime, lățime, grosime | Unelte dimensionale / manometru de grosime |
| Libertatea de găuri | Integritatea barierei | Configurarea testului pentru scurgeri de apă |
| Proprietăți fizice | Rezistența la tracțiune, alungirea finală | Mașină universală de testare |
| Îmbătrânirea | Proprietăți fizice după îmbătrânire | Cuptor de maturare + UTM |
| Pulbere | Pulbere reziduală acolo unde este cazul | Echipamente de laborator aplicabile |
| Sterilitate | Produse identificate ca sterile | Sistem adecvat de testare a sterilității |
Așadar, când un client solicită o "mașină de testare ASTM D6319", prima întrebare ar trebui să fie:
Ce parte din ASTM D6319 trebuie să testezi?
O mașină universală de testare se ocupă de partea cu proprietăți mecanice. Nu este, de unul singur, un sistem complet de testare ASTM D6319.
>
Rezistența la tracțiune și alungirea: două măsurători diferite
Pentru evaluarea proprietăților mecanice, două rezultate contează în mod special:
Rezistența la tracțiune descrie tensiunea pe care materialul o poate suporta.
Elongarea finală descrie cât de mult se întinde specimenul înainte de rupere în raport cu lungimea sa de referință originală.
Pentru ASTM D6319-19, cerințele minime de proprietate fizică documentate frecvent pentru mănușile de examinare din nitril sunt:
| Proprietate fizică | Înainte de îmbătrânire | După îmbătrânire |
|---|---|---|
| Rezistența la tracțiune | ≥14 MPa | ≥14 MPa |
| Alungirea Ultimă | ≥500% | ≥400% |
Aceste valori dezvăluie ceva important despre cerința de echipament.
Probele de mănușă sunt, în general, aplicații cu forță redusă și extensie mare.
Capacitatea forțată este, prin urmare, o metodă slabă de a selecta UTM-ul.
O mașină poate avea o capacitate de forță mai mult decât suficientă și totuși să fie configurată prost deoarece intervalul celulelor de sarcină este prea mare, mânerele deteriorează proba sau nu există o cursă utilizabilă suficientă.
Aceeași forță de rupere nu înseamnă aceeași rezistență la tracțiune
Mașina de testare măsoară direct forța.
Rezistența la tracțiune se calculează din forță și din aria secțiunii transversale originale a probei:
Rezistență la tracțiune = Forță / Suprafața secțiunii transversale originale
Considerați două specimene simplificate care se rup ambele la 8 N.
Pentru Specimen A:
Suprafața secțiunii transversale = 0,50 mm²
8 N / 0,50 mm² = 16 MPa
Pentru Specimen B:
Suprafața secțiunii transversale = 0,40 mm²
8 N / 0,40 mm² = 20 MPa
Forța de rupere este identică.
Rezistența la tracțiune nu este.
De aceea măsurarea grosimii nu trebuie tratată ca un pas minor de pregătire. Un canal de forță poate funcționa corect în timp ce valoarea finală a tensiunii este greșită deoarece o dimensiune incorectă a probei a fost introdusă în calcul.
De la o mănușă la un rezultat de tracțiune
O mănușă completă nu este prinsă pur și simplu între două fălci și trasă până când se rupe.
O probă de tracțiune definită este pregătită din mănușă și testată conform procedurii aplicabile.
De pe podeaua laboratorului, secvența arată mai degrabă așa:
Glove → Specimen → Măsurătoare → Montare → Extensie → Calcul → Rupere
Calitatea rezultatului începe înainte ca proba să intre în mânere.
O tăietură sau o tăietură neregulată de-a lungul marginii probei poate deveni un punct de cedare prematură. O valoare incorectă a grosimii modifică rezistența la tracțiune calculată. O aliniere slabă introduce încărcări inegale.
Apoi există problema griping-ului.
Fălcile au nevoie de suficientă forță de susținere pentru a împiedica alunecarea probei de nitril, dar nu atât de mult încât să taie sau să deterioreze materialul de la marginea prinderii.
Acest echilibru este una dintre diferențele practice dintre testarea unei mănuși medicale subțiri și testarea unei probe convenționale din plastic rigid.
De ce să testezi înainte și după îmbătrânire?
Materialul proaspăt nu se comportă neapărat la fel după depozitare.
Materialele polimerice se pot schimba în timp și temperatură, afectând rezistența, elasticitatea și capacitatea de a se întinde înainte de rupere. Prin urmare, ASTM D6319 include cerințele fizice înainte și după îmbătrânire.
Pentru laborator, acestea sunt două evaluări înrudite, dar separate.
Înainte de îmbătrânire:
Pregătește probele necesare → testul de tracțiune → determina rezistența la tracțiune și alungirea finală.
După îmbătrânire:
Aplică procedura necesară de îmbătrânire → condiția după → testul de tracțiune → a determina din nou rezistența la tracțiune și alungirea finală.
Obiectivul nu este pur și simplu să calculăm cât de mult s-au schimbat cifrele. Materialul învechit trebuie totuși să îndeplinească cerințele aplicabile.
Pentru criteriile ASTM D6319-19 documentate frecvent, rezistența minimă la tracțiune rămâne de 14 MPa, în timp ce alungirea finală minimă variază de la 500% înainte de îmbătrânire la 400% după maturare.
Un rezultat inițial puternic nu înlocuiește evaluarea post-îmbătrânire.
ASTM D6319 vs ASTM D412 vs ASTM D5151
Aceste numere apar adesea în același proiect de testare a mănușilor, dar au roluri diferite.
ASTM D6319 este specificația produsului pentru mănușile de examinare a nitrilului.
ASTM D412 oferă metode pentru determinarea proprietăților de tracțiune ale cauciucului vulcanizat și ale elastomerorilor termoplastici și este relevantă pentru testarea proprietăților mecanice folosite pentru evaluarea mănușilor medicale.
ASTM D5151 este un test cu totul diferit: se ocupă de detectarea găurilor în mănușile medicale.
În termeni practici:
D6319 → Mănușa finală de examinare din nitril îndeplinește specificațiile cerute?
D412 → Cum sunt determinate proprietățile de tracțiune ale cauciucului?
D5151 → Mănușa medicală conține găuri detectabile conform testului specificat?
Această distincție contează atunci când se specifică echipamentul.
O cerere de achiziție care spune doar "mașina ASTM D6319" nu conține suficiente informații pentru a selecta o configurație UTM.
Furnizorul echipamentului trebuie încă să știe ce probă va fi testată, forța și alungirea așteptate, prinderile necesare, cursa disponibilă și datele care trebuie raportate.
Forța redusă nu înseamnă un test ușor
Un eșantion subțire de nitril nu necesită multă capacitate mecanică comparativ cu materialele plastice inginerești, metalele sau componentele structurale.
Dar forța mică combinată cu o alungire foarte mare creează un set diferit de provocări de măsurare.
Folosirea unui cadru de tracțiune cu capacitate mare nu le rezolvă automat.
Întrebările mai utile sunt:
Câtă forță va genera efectiv specimenul?
Poate celula de încărcare selectată să rezolve corect acel interval?
Cât de departe s-ar putea extinde specimenul înainte să se rupă definitiv?
Câtă cursă utilizabilă rămâne după instalarea mânerelor?
Pot fălcile să țină materialul fără alunecare sau cedare a marginii maxilarului?
Poate software-ul de testare să calculeze și să raporteze proprietățile necesare?
De aceea testarea mănușilor ar trebui configurată în jurul probei și a intervalului de măsurare, nu doar în jurul capacității maxime imprimate pe mașină.
Urmărește unde se rupe specimenul
Numărul final este doar o parte a testului.
Să presupunem că mai multe exemplare se rup în mod repetat imediat lângă maxilarul superior. Acest tipar merită investigat înainte de a concluziona că materialul mănușii în sine este slab.
Cauzele posibile includ presiune excesivă de prindere, muchie ascuțită a maxilarului, aliniere slabă, deteriorarea probei sau o suprafață de prindere nepotrivită.
Slippage creează o problemă diferită.
Dacă proba se deplasează prin fălci în timpul testului, o parte din mișcarea înregistrată a capetelor transversale provine din mișcarea la mâner, nu din deformarea probei. Asta poate distorsiona interpretarea alungirii.
Un obicei util de depanare este, așadar, să te uiți la probă înainte de a consulta raportul.
Unde s-a stricat?
A alunecat?
A fost centrat?
Au existat daune vizibile lângă maxilar?
Specimenul era deja sub tensiune când a început testul?
Aceste observații pot explica un rezultat sau o curbă neobișnuită surprinzător de rapid.
>
Nu uita de călătoria cu mașinile
Pentru mănușile de nitril, cursa disponibilă poate conta la fel de mult ca capacitatea forței.
Ia un exemplu simplificat cu o lungime originală a ecartamentului de 25 mm.
O alungire de 500% corespunde unei creșteri a lungimii egală cu cinci ori lungimea originală a ecartamentului—125 mm de extensie în acest exemplu simplificat.
Asta nu înseamnă că o mașină cu exact 125 mm de cursă disponibilă este suficientă.
Proba poate depăși cerința minimă de acceptare înainte de a se rupe. Mașina trebuie, de asemenea, să țină cont de geometria efectivă a testului, dimensiunile corpului de iluminat, separarea inițială și spațiul de funcționare corespunzător.
Pragul de acceptare nu ar trebui, așadar, să fie tratat ca limita de proiectare a mașinii.
O regulă mai bună este:
Mărește cursa disponibilă pentru proba pe care te aștepți să o testezi, nu doar pentru elongarea minimă necesară pentru a trece.
Acesta este unul dintre motivele pentru care alungirea așteptată ar trebui discutată înainte de configurarea unui UTM.
Configurarea unui UTM pentru testarea la tracțiune ASTM D6319
Pentru partea cu proprietăți fizice a specificației, sistemul complet de măsurare contează mai mult decât doar cadrul de tracțiune.
The ITM-lab RS-8010A Universal Testing Machine poate fi configurat pentru testarea materialelor cu forță redusă și extensie mare. Configurațiile de capacitate disponibile acoperă între 50 N și 5 kN, permițând selectarea intervalului de măsurare în jurul probei reale.
Pentru mănușile de examinare a nitrilului, patru părți ale sistemului merită o atenție deosebită.
Celulă de sarcină
Începe cu forța așteptată a probelor.
Intervalul selectat necesită capacitate și marjă adecvate, dar utilizarea celei mai mari celule de sarcină disponibile nu oferă niciun avantaj inerent pentru un eșantion cu forță redusă.
Mânere
Specimenele elastomerice subțiri trebuie ținute în siguranță fără a fi tăiate, zdrobite sau lăsate să alunece.
Tipul de prindere, suprafața maxilarului și condiția de prindere trebuie luate în considerare împreună.
Călătorii disponibile
Verifică cursa cu aranjamentul efectiv al corpurilor de iluminat instalat.
Pentru materialele cu elongare mare, cursa utilizabilă poate deveni factorul limitativ înaintea capacității cadrului.
Software și rezultate
Sistemul ar trebui să înregistreze curba de test și să proceseze măsurătorile necesare metodei de testare a laboratorului.
În funcție de procedura configurată, rezultatele utile pot include forța maximă, rezistența la tracțiune, alungirea finală, rezultatele individuale ale probelor, mediile și curbele de testare.
Șase probleme care pot distorsiona rezultatele de tracțiune ale mănușilor
1. Interval de încărcare prost adaptat
O celulă de sarcină selectată pentru forțe mult mai mari poate fi o potrivire nepotrivită pentru un eșantion de mănușă cu forță redusă.
Definește forța așteptată înainte de a selecta intervalul de măsurare.
2. Alunecare a prinderii
Dacă specimenul trece prin fălci, mișcarea prinderii poate fi amestecată cu extensia probei.
Urmărește proba în timpul testelor, în loc să te bazezi doar pe curba finală.
3. Cedarea muchiei maxilarului
Mai multă presiune de prindere nu este întotdeauna mai bună.
Defecțiunile repetate aproape de o fălcie sunt un motiv pentru a inspecta suprafața prinderii, alinierea și starea de prindere.
4. Eroare de grosime
Datele corecte de forță pot produce totuși un rezultat incorect al rezistenței la tracțiune dacă dimensiunile secțiunii transversale ale probei sunt greșite.
Măsurarea grosimii face parte din lanțul de măsurare.
5. Aliniere slabă
O probă montată la un unghi nu experimentează o încărcare de tracțiune curată și uniformă.
Centrarea repetabilă contează.
6. Călătorii insuficiente
O mașină poate avea o capacitate de forță mai mult decât suficientă și totuși poate atinge limita de cursă înainte ca o probă foarte extensibilă să se rupă.
Verifică cursa utilizabilă cu mânerele dorite instalate.
>
ASTM D6319 și alte standarde pentru mănuși medicale
Producătorii care deservesc mai multe piețe pot întâlni ASTM D6319 alături de ISO 11193-1 și EN 455-2.
Nu ar trebui tratate ca fiind interschimbabile doar pentru că fiecare conține cerințe de proprietate fizică pentru mănușile medicale.
ASTM D6319 se concentrează în mod special pe mănușile de examinare a nitrilului. ISO 11193-1 se referă mai larg la mănușile medicale de unică folosință, în timp ce EN 455-2 acoperă cerințele și testarea proprietăților fizice ale mănușilor medicale de unică folosință în cadrul european.
Un UTM configurat corespunzător poate suporta testarea pentru mai mult de unul dintre aceste standarde, dar pregătirea, condiționarea, procedurile de testare, calculele și criteriile de acceptare ar trebui să urmeze documentul aplicabil.
Pentru un laborator cu mănuși multi-standard, este de obicei mai bine să se configureze hardware-ul în jurul întregului interval de probă și forțe, apoi să se mențină metodele de testare necesare separat în software.
>Ghid conex: Testarea mănușilor medicale UTM — ISO 11193-1, EN 455-2 și ASTM D6319
Ghid Standard Conex: ISO 11193-1 Testarea mănușilor pentru examene
medicaleCe să trimită producătorului echipamentului
>"ASTM D6319" ne spune aplicația, dar nu suficient pentru a configura întregul sistem de tracțiune.
Pentru o recomandare de echipament mai utilă, furnizați:
Standard: ASTM D6319 + ediția
aplicabilă Produs: Mănușă de examinare din
nitril Probă: Geometrie / tip de
tăietor Grosime: Interval așteptat
Forță așteptată: N
Alungire așteptată: %
Viteză de testare: mm/min
Dimensiunea inițială a calibrului / Separarea prinderii: mm
Volum zilnic: Teste pe zi
Rezultate necesare: Rezistență la tracțiune / alungire / curbe / statistici
Raportare: Raportare individuală a probei sau a unui lot
Dacă forța așteptată este necunoscută, probele reprezentative sau datele de testare existente pot ajuta la definirea intervalului adecvat de măsurare.
Obiectivul nu este să selectăm separat celula de încărcare, mânerele și cadrul.
Trebuie să funcționeze ca un singur sistem de măsurare.
Întrebări frecvente despre testarea ASTM D6319
Este ASTM D6319 un standard de testare la tracțiune?
Nu chiar. ASTM D6319 este o specificație pentru mănușile de examinare din nitril. Rezistența la tracțiune și alungirea finală fac parte din cerințele sale de proprietate fizică, alături de alte cerințe precum dimensiunile și lipsa de găuri.
Ce rezistență la tracțiune este necesară?
Pentru ASTM D6319-19, rezistența minimă la tracțiune documentată frecvent este de 14 MPa înainte de maturare și 14 MPa după maturare.
Ediția standard aplicabilă trebuie întotdeauna confirmată pentru produs și programul de reglementare.
Ce alungire finală este necesară?
Valorile minime ASTM D6319-19 documentate frecvent sunt 500% înainte de îmbătrânire și 400% după îmbătrânire.
De ce nu pot evalua o mănușă doar prin forța de rupere?
Pentru că forța de rupere și rezistența la tracțiune sunt cantități diferite.
Rezistența la tracțiune reflectă aria secțiunii transversale originale a probei. Prin urmare, două probe se pot rupe la aceeași forță, producând valori diferite de rezistență la tracțiune.
Testarea mănușii de nitril necesită un UTM de mare capacitate?
Forța maximă a cadrului nu este de obicei principala problemă de selecție.
Combinația dintre forța relativ mică și extensia mare face ca raza celulei de sarcină, prinderea și cursa utilizabilă să fie deosebit de importante.
Poate același UTM să testeze ASTM D6319 și ISO 11193-1?
Potențial, da.
Mașina are nevoie în continuare de măsurare a forțelor, prinderii, cursei, controlului vitezei și software adecvat pentru fiecare metodă aplicabilă. Condițiile de testare și criteriile de acceptare nu trebuie presupuse identice.
Selectează sistemul de măsurare, nu doar mașina
ASTM D6319 testarea la tracțiune pare simplă: pregătește proba, întinde-o până la rupere și determină rezistența la tracțiune și alungirea finală.
Rezultatele fiabile depind de mult mai mult decât apăsarea Start.
O eroare de grosime modifică tensiunea calculată. Alunecarea gripului influențează extensia. O mandibulă agresivă poate muta punctul de cedare. O aliniere slabă schimbă condiția de încărcare. Un interval de încărcare nepotrivit face ca sistemul de măsurare să fie nepotrivit cu proba. O cursă insuficientă poate opri testul înainte de rupere.
De aceea recomandăm definirea a cinci lucruri înainte de a selecta UTM:
geometria probei, forța așteptată, alungirea așteptată, cerința de prindere și cursa utilizabilă.
Odată ce acestea sunt cunoscute, configurarea mașinii devine mult mai simplă.
Pentru testarea proprietăților fizice ale mănușii de nitril, <a href="https://www.itm-lab.com/product/servo-control-universal-testing-machine-model-rs-8010a.html" target="_blank" rel="noopener">ITM-LAB RS-8010A poate fi configurat cu un interval adecvat de măsurare a forței reduse, prize pentru probele elastomerice subțiri și software pentru analiza de tracțiune și alungire.
Configurarea unui UTM pentru testarea mănușilor de nitril?
Trimiteți-ne standardul aplicabil, dimensiunile probei, intervalul de forțe așteptate, alungirea necesară și volumul zilnic de testare.
Putem verifica intervalul celulei de sarcină, configurația gripului și cerințele de cursă înainte de a recomanda un sistem.
