Che cos'è MFI?
Il test dell'indice di fluidità misura la massa di materiale termoplastico fuso che passa attraverso una matrice capillare standard in dieci minuti, a una temperatura e a un carico specifici. Il risultato è espresso in g/10 minuti e fornisce un indicatore pratico della scorrevolezza del polimero; un MFI elevato significa bassa viscosità e peso molecolare generalmente inferiore.
Scopo di MFI
Lo scopo è verificare la coerenza tra i lotti delle materie prime in entrata, prevedere il comportamento della lavorazione e rilevare il degrado derivante dal riciclaggio o dalla lavorazione.
A quali prodotti si applica MFI?
- Materie prime per iniezione ed estrusione (PP, PE, ABS, PA, PC)
- Pellet di plastica riciclata
- Masterbatch e composti additivi
- Parti in plastica interne ed esterne di automobili (per il controllo del degrado)
In quali settori si utilizza MFI?
Norme relative a MFI
- ISO 1133-1
- ISO 1133-2
- ASTM D1238
Condizioni di MFI
- Temperatura e carico
- Determinato in base al polimero; le combinazioni di carico e temperatura sono definite per polimero nello standard
- Dimensioni capillari
- Diametro e lunghezza definiti nella norma
- Preriscaldamento
- Il tempo di preriscaldamento prescritto dalla norma viene rispettato dopo il caricamento del provino
Apparecchiatura per MFI
- Misuratore dell'indice di fluidità (plastometro per estrusione)
- Pesi capillari e pistoni standard
- Bilancio analitico
- Forno di essiccazione ed essiccatore
- Dispositivo di taglio e cronometro
Requisiti del campione per MFI
- Campione pellet o macinato
- L'essiccazione prima del test è obbligatoria per i polimeri igroscopici (PA, PC, PET)
- Pochi grammi di campione, a seconda del numero di misurazioni
- Il tipo di polimero deve essere indicato — la temperatura e il carico vengono scelti di conseguenza
Durata di MFI
Se è necessaria l'asciugatura la durata si allunga di conseguenza; la misurazione stessa dura circa mezz'ora per campione.
Procedura di MFI
- 1Se richiesto, il campione viene essiccato nelle condizioni definite nella norma.
- 2La macchina viene portata alla temperatura prevista e stabilizzata.
- 3Il campione viene caricato nella botte e compattato.
- 4Viene rispettato il tempo di preriscaldamento.
- 5Viene applicato il carico specificato.
- 6L'estruso emergente viene tagliato ad intervalli di tempo definiti.
- 7I pezzi tagliati vengono pesati e il risultato viene calcolato in g/10 minuti.
Criteri di accettazione di MFI
Il criterio di accettazione è il valore dichiarato nella scheda tecnica della materia prima e l'intervallo di tolleranza nella specifica. Il valore IFM in sé non comporta limiti di conformità; il riferimento è la dichiarazione del fornitore.
Valutazione dei risultati
Il valore misurato viene confrontato con il valore dichiarato. Un MFI più alto del previsto può indicare scissione e degrado della catena, mentre un MFI inferiore può indicare reticolazione o contaminazione. Il confronto tra MFI prima e dopo la lavorazione mostra un degrado indotto dal processo.
Rapporto di MFI
- Norma applicata
- Descrizione del polimero e informazioni sul lotto
- Condizioni di temperatura e carico
- Condizioni di asciugatura (se applicate)
- Misurazioni individuali e valore medio dell'MFI
- Confronto con il valore dichiarato
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- Specifiche tecniche delle materie prime
- Specifiche del materiale plastico OEM
Otomotiv Testleri — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova MFI; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Le prove automobilistiche mostrano che un componente continua a funzionare in condizioni che rappresentano i carichi che incontrerà nella vita del veicolo. Un veicolo non è un prodotto singolo ma un AMBIENTE: vibrazione, cicli di temperatura, acqua salata, impatto di ghiaia, transitori elettrici e rumore elettromagnetico sono tutti presenti simultaneamente e per anni.
Ciò che distingue questa famiglia è che le SPECIFICHE DEL COSTRUTTORE DEL VEICOLO si sovrappongono alle norme. Le pubblicazioni ISO e SAE stabiliscono la base comune; ma Volkswagen, BMW, Ford, Stellantis, Toyota e Renault definiscono nelle proprie specifiche livelli di severità, prove aggiuntive e criteri di accettazione diversi. Per un componente, la frase "conforme alle norme automobilistiche" da sola non basta; occorre rispondere quale specifica di quale costruttore, e quale revisione di essa.
La famiglia riunisce tre processi distinti spesso confusi tra loro. L'omologazione riguarda le approvazioni di tipo di cui un veicolo ha bisogno per circolare ed è retta dall'autorità statale. L'approvazione del fornitore significa superare i requisiti propri di qualità e prova del costruttore del veicolo ed è un rapporto commerciale. Il terzo è la verifica di progettazione: il team di ingegneria dimostra che il proprio progetto soddisfa i propri obiettivi.
A livello di componente, il piano di prova si costruisce attorno al LUOGO D'USO. Un modulo nel vano motore e uno nel bagagliaio non attraversano lo stesso profilo di temperatura e vibrazione; un componente dentro una portiera e uno nella console del tetto non vedono la stessa esposizione ad acqua e polvere. La serie ISO 16750 è il quadro comune di questo approccio basato sull'ubicazione.
Il passaggio al veicolo elettrico ha rimodellato il settore. Sicurezza ad alta tensione, coordinamento dell'isolamento, sicurezza della batteria, conformità dell'interfaccia di ricarica e comportamento elettromagnetico dei componenti ad alta tensione sono stati aggiunti al set classico di prove automobilistiche. In un veicolo silenzioso, sono cambiate anche le aspettative acustiche e vibrazionali; suoni un tempo mascherati dal motore a combustione sono ora udibili.
Il lato del sistema di qualità non può essere separato dalla prova in questo settore. Un produttore secondo IATF 16949 presenta i risultati di prova nel fascicolo PPAP; l'analisi del sistema di misura, lo studio di capacità di processo e il piano di controllo circondano il rapporto di prova. Un singolo buon risultato non basta: bisogna dimostrare che il processo può ripeterlo.
Gruppi di metodi in questo ambito
Ambientale e climatico
Cicli di temperatura, shock termico, calore umido, nebbia salina, penetrazione di polvere e acqua (IP), irraggiamento solare. I livelli di severità variano secondo la posizione di montaggio.
Meccanico
Vibrazione sinusoidale e casuale, urto, carichi meccanici, coppia di serraggio dei fissaggi e cicli di durabilità.
Elettrico
Variazioni della tensione di alimentazione, transitori (ISO 7637), inversione di polarità, sovratensione, cortocircuito e misure di corrente di riposo.
EMC
Emissioni dei componenti (CISPR 25), immunità irradiata e condotta (serie ISO 11452), scarica elettrostatica (ISO 10605).
Materiali ed emissioni
Odore, fogging ed emissioni di COV dai materiali interni; infiammabilità; invecchiamento UV; durabilità del rivestimento e impatto di ghiaia.
Sicurezza funzionale e cibersicurezza
Evidenze di sicurezza funzionale secondo ISO 26262 e ingegneria di cibersicurezza secondo ISO/SAE 21434; questi sono legati alla normativa tramite UNECE R155 e R156.
Confusioni frequenti in questo ambito
- Un rapporto automobilistico senza riferimento alla specifica non è accettato nella catena di fornitura; occorre indicare quale specifica OEM e revisione sia stata applicata.
- L'omologazione di tipo e l'approvazione del fornitore sono processi diversi. Un componente con approvazione E-Mark non è per questo considerato aver superato le prove di accettazione proprie dell'OEM.
- Un risultato ottenuto su un prototipo non si trasferisce alla produzione in serie; il PPAP si effettua con parti di produzione in serie.
- Sul lato EMC, misurare solo l'emissione resta incompleto; l'immunità è un ambito a parte ed è più critica nel veicolo.
- Sui componenti dei veicoli elettrici, la sicurezza ad alta tensione è una competenza distinta; l'infrastruttura di prova classica a 12 V non è sufficiente.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Approvazione del componente del fornitore e il fascicolo PPAP
- Omologazione di tipo UNECE e marcatura E-Mark
- Verifica di progettazione ed evidenza di durabilità
- Analisi delle cause profonde di reclami sul campo e resi in garanzia
- Valutazione dell'impatto di una modifica di progettazione o di fornitore
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Domande frequenti su MFI
Qual è la differenza tra MFI e MVR?
MFI (MFR) fornisce la portata massica in g/10 min, mentre MVR fornisce la portata volumetrica in cm³/10 min. Entrambi possono essere ottenuti dalla stessa misurazione; la densità del fuso è necessaria per la conversione.
Perché è necessario asciugare il campione?
Nei polimeri igroscopici (PA, PC, PET), l'umidità nell'acqua porta alla degradazione idrolitica ad alta temperatura e aumenta artificialmente l'MFI. Un campione non essiccato dà il valore dello stato degradato, non il valore reale.