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Decodificação de folhas de dados de materiais




A pesquisa é uma parte inevitável do processo de seleção de materiais — para descobrir se um determinado material é ou não adequado para sua aplicação, você precisa fazer a devida diligência. Descrições gerais de materiais podem fornecer informações suficientes para indicar a direção certa, como se um plástico específico é adequado para aplicações marítimas ou se um metal é suscetível à corrosão. Para obter uma compreensão aprofundada de um material específico, você precisará examinar sua folha de dados.

As fichas de dados de materiais descrevem vários materiais por suas propriedades e são uma ferramenta incrivelmente útil para equipes de produtos. No entanto, eles podem ser confusos se você não tiver formação em engenharia ou técnica. Este artigo irá ajudá-lo a analisar as planilhas de dados de materiais para que você possa tomar decisões informadas quando se trata de seleção de materiais.

Antes de mergulharmos nas diferentes propriedades do material plástico que você pode encontrar em uma folha de dados de material, é importante entender que as propriedades relatadas da folha de material dependerão um pouco de como o material é testado. Por esse motivo, geralmente existem padrões que descrevem as condições de teste - como os padrões ASTM - em uma folha de dados técnicos. Aqui está tudo o que você precisa saber.

Propriedades de tração


As propriedades de tração, as propriedades mecânicas dos materiais mais comumente relatadas, indicam como um material se comporta quando submetido a cargas, forças e tensões de tração. Algumas medidas de tração incluem:

É comum usar tensão por meio de testes de tração para determinar as propriedades mecânicas de um material. Os testes de tração são projetados para descobrir quão forte é um material, quão rígido ele é e quanto ele pode alongar ou esticar. O teste é simples - um dos grampos puxa o material até quebrar.

A força aplicada é medida durante um teste de tração e, em seguida, dividida pela área da seção transversal da amostra de teste para medir a “tensão”. A mudança no comprimento, ou “tensão”, também é medida. A tensão e a deformação são então plotadas para entender a relação entre elas, a partir da qual muitas propriedades mecânicas podem ser determinadas.

Propriedades Flexuais


As propriedades de flexão, outro tipo comumente relatado de propriedades mecânicas de materiais, indicam como um material se comporta quando submetido a cargas, forças e tensões de flexão. Enquanto alguns objetos requerem maiores propriedades de flexão para uso em suportes estruturais, outros componentes precisam de mais flexibilidade para evitar danos. Existem duas propriedades de flexão específicas que você normalmente encontrará em uma folha de dados técnicos:

Normalmente, um teste de resistência à flexão de três pontos é usado para determinar a resistência à flexão e o módulo de flexão. Isso envolve colocar uma barra do material em dois suportes e, em seguida, aplicar pressão no centro da barra com uma prensa hidráulica. É comum que a resistência à flexão de um material seja maior que sua resistência à tração. Polímeros carregados ou reforçados, como poliamidas e acetais, possuem propriedades de flexão aumentadas, enquanto materiais flexíveis, como elastômeros, geralmente têm menor resistência e módulo de flexão.

Propriedades de impacto


As propriedades de impacto referem-se a quanto impacto um material pode suportar, o que essencialmente significa quanta energia ele pode absorver sem quebrar. A maneira mais comum de testar propriedades de impacto na América do Norte é usando o sistema de teste de impacto IZOD. Para testar a resistência ao impacto, uma amostra de material é presa em um grampo. Um braço de pêndulo pesado é levantado, então balança para baixo e impacta a amostra de material.

Existem dois tipos de testes de resistência ao impacto - testes entalhados e testes não entalhados. O teste de impacto com entalhe envolve bater o braço contra uma superfície entalhada, enquanto em testes sem entalhe o braço oscila em uma superfície plana. Os testes entalhados tendem a dar resultados mais realistas e, portanto, são mais populares do que os testes não entalhados.

As qualidades individuais de um material influenciam suas propriedades de impacto. De um modo geral, os materiais emborrachados apresentam melhor resistência ao impacto devido ao seu alto alongamento na ruptura. Ramos de cadeia longa e estruturas cristalinas maiores também podem aumentar as propriedades de impacto de um plástico.

Dureza


A dureza de um material determina quão bem ele pode resistir à deformação causada por abrasão localizada ou indentação. Como a faixa de dureza é enorme, abrangendo materiais super macios a incrivelmente duros, existem várias escalas usadas para medir e determinar a dureza do material. As duas escalas de dureza de material mais comuns são:

Durante um teste de dureza, uma pequena haste com ponta esférica ou com ponta cônica pressiona uma amostra de material com uma força específica, e o quanto a haste pressiona o material determina sua dureza.

Propriedades térmicas


As propriedades térmicas de um material indicam como ele reage à temperatura. Aqui estão as principais propriedades térmicas de um material:

O teste de propriedades térmicas é simples, exceto quando se trata de determinar a temperatura de transição vítrea de um material. Apenas materiais amorfos que não possuem estruturas cristalinas, como policarbonato e poliestireno, possuem temperatura de transição vítrea. Isso, medido em Tg, determina o calor no qual um material se torna emborrachado.

Decodificação da folha de dados do material com Fast Radius


Ler uma folha de dados de material é uma excelente maneira de começar a aprender mais sobre materiais em potencial para um projeto futuro. No entanto, como você pode ver neste artigo, uma ficha técnica pode ser um desafio para entender. Além disso, não substitui o aconselhamento especializado.

Um parceiro de fabricação experiente como a Fast Radius pode ajudá-lo no processo de seleção de materiais e desmistificar as fichas de dados de materiais complexos. Os membros da equipe Fast Radius têm vasto conhecimento e experiência no setor, e usaremos essa experiência para garantir que você esteja escolhendo o material certo para sua aplicação. Se você está pronto para iniciar seu próximo projeto, entre em contato conosco hoje.

Para obter mais guias sobre fabricação de materiais, incluindo como selecionar o material certo para moldagem por injeção, fundição de uretano ou usinagem CNC, visite o centro de recursos Fast Radius.

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