HDVT6

HDVT6 熱變形試驗機

Tinius Olsen HDVT6是專為高通量、多工位檢測設計的最新一代數位化熱變形溫度(HDT)與維卡軟化點(Vicat)測試儀,它結合了全自動化控制、先進的無摩擦導向技術與 6 工位的超高產能,專為大型高分子材料企業、塑膠產線與檢測中心提供最具重現性的熱物理性能數據。

一、 規格與操作定位

  • 多工位操作定位:HDVT6 最大特點在於最多可同時測試 6 個不同的試樣。設備標準配置 6 站位油槽,可根據預算、階段性產能需求或測試多樣性,靈活擴充工位至滿載 6 工位同時測試,極大化實驗室的檢測效率。
  • 全自動循環控制:整個測試流程(從試樣浸入、等速升溫、形變偵測到結束冷卻)皆為全自動控制,免去人工計時與手動操作誤差。
  • 獨立測試架配置:6個測試工位皆為獨立的架構,可根據不同的測試目的,在不同工位上獨立更換熱變形(HDT)壓頭或維卡(Vicat)針頭,實現靈活的多用途同步對比測試。

二、 核心技術優勢與設計特點

  • 氣浮軸承導引加載桿(Air Bearing-Guided Loading Rods):採用 Tinius Olsen 的核心技術,加載桿在垂直滑動時由氣浮軸承導引,達到幾近零摩擦(Virtually Friction-Free)的負荷施加,徹底消除機械摩擦對形變量測造成的干擾。
  • 高解析度電子傳感器:各工位加載桿組件中皆整合了高精度的電子線性位移感測器,撓曲與貫入量的讀取解析度高達001 mm(0.0001 in)。
  • 氣動樣品台升降裝置:配備氣動活塞裝置,操作員只需一鍵即可自動將測試架從高溫油槽中升起或降下,便於安全、快速地置放及取回試樣。
  • 熱膨脹自動校正:具備自動校正測試架本身熱膨脹(Thermal Expansion)的功能,能自動扣除金屬框架受熱延伸的微量位移,確保塑膠材料真正的形變數據純淨準確。
  • 內置快速熱交換器:熱變形測試結束後,必須將高溫的導熱油冷卻回室溫(或小於 30°C)才能進行下一次測試。Tinius Olsen內建高效的熱交換器,可連接自來水或冷卻水機,大幅縮短冷卻等待時間,提高實驗室的測試周轉率。
  • 安全防護與環保設計:
  1. 內置試樣籃:若試樣在測試中因熔融或斷裂而脫落,會被安全截留在試樣籃中,防止掉入油槽底部損壞加熱元件。
  2. 排氣風扇接口:浴槽後方設有機載排氣扇埠,可將高溫產生的油霧與異味安全排出實驗室。

三、 嚴格符合的國際標準

HDVT6 嚴格遵循全球塑膠與高分子測試的兩大主流體系(ISO 與 ASTM),能夠精準執行以下標準:

  • HDT(熱變形溫度)測試:
  1. ISO 75(第 1, 2, 3 部分):塑膠負荷下變形溫度的測定(支援 Flatwise 平放與 Edgewise 側放測試)。
  2. ASTM D648:塑膠在撓曲負荷下熱變形溫度的標準測試方法。
  • Vicat(維卡軟化溫度)測試:
  1. ISO 306:熱塑性塑料維卡軟化溫度的測定。
  2. ASTM D1525:塑膠維卡軟化溫度的標準測試方法。

四、 適用場景與週邊選配

  1. 適用場景
  • 大型、高產能品管(QC)實驗室:適合每天有大量、連續檢測需求的塑料製造工廠、高分子改性廠,能大幅提升多批次樣品同步測試的效率,避免樣品排隊積壓。
  • 大型科研機構與材料研發中心:因具備極高的精密零摩擦量測(氣浮軸承),且能一次進行 6 組對比實驗,非常適合用於新型高分子複合材料、工程塑料的平行改性篩選與配方研發。
  • 第三方檢測與認證機構:作為高通量專用測試機,能同時應對多種不同的法規標準或大規模的檢測委託。
  1. 週邊選配
  • Horizon 智慧材料測試軟體:可將設備串接至電腦,由軟體進行參數設定、數據採集。操作員只需輸入樣品的長、寬、高,Horizon 軟體就會根據 ISO 或 ASTM 公式,自動計算並提示該施加的砝碼重量,並在畫面上即時繪製「溫度-位移」曲線。自動生成符合稽核要求的測試報告、儲存歷史數據,並可與實驗室的 LIMS 系統串接。
  • 標準測試壓頭與針頭:可額外加購熱變形溫度測試壓頭(Loading Noses)及維卡(Vicat)測試壓頭與測試針。
  • 跨距支撐架(Span Supports):提供不同國際標準所需的跨距底座,例如用於平放(Flatwise)測試的 64 mm 跨距支撐架、100 mm 跨距支撐架,或是美規 4 英吋的跨距支撐架。
  • 精密砝碼組(Weights):提供多種規格的符合標準之幾何砝碼,以精準配製符合標準應力(如45MPa、1.82MPa)所需的物理載荷。
規格表 (Specifications)
框架與機構規格
(Frame Specifications)
測試站位 (Test stations)2 - 6 站位
工作台安裝 (Table mounting)是 (Yes)
試樣升降方式 (Lifting/lowering Specimen)氣動 (Pneumatic)
撓曲/貫入量測方式 (Deflection/penetration)LVDT (線性差動變壓器)
底座與外殼材質低碳鋼底座(粉體塗裝)/ ABS可回收塑料外殼
外觀顏色底座:TO酷綠 (#E63027) / 外殼:加州黑 (#111820)
機體尺寸 (高 x 寬 x 深)562 x 1096 x 762 mm (22.13 x 43.15 x 30 in)
機體總重量 (Weight)181.44 kg (400 lb)
安全防護配備緊急停止鈕、過溫安全開關
測試站位與油槽
(Test Station & Bath)
偏擺與貫入量測解析度0.001 mm (0.0004 in)
側放 HDT 壓頭跨距 [標準]100 mm
維卡試樣支撐跨距 (Vicat span)100 mm
平放 HDT 壓頭跨距 [選配]64 mm (框架已預先鑽孔)
試樣置入與站位升降手柄操作置入 / 氣動自動升降 (Pneumatic lift)
油槽結構與攪拌不鏽鋼結構 / 馬達驅動攪拌器(確保熱分布均勻)
試樣防落籃與排氣內建一體式損壞/滑落試樣截留籃 / 內建排氣風扇
溫度控制系統
(Temperature System)
測試溫度範圍 (Range)23 - 300°C
升溫速率 (Ramp)每小時 50°C 或 120°C
溫度顯示解析度 / 感測器0.1 / 各測試站位皆獨立配置白金 RTD 感測器
冷卻系統與速率內建多圈冷卻盤管與冷卻泵,30分鐘內可降至水溫以上20°C
終點自動冷卻 / 安全限制是 (Yes) / 獨立雙重系統(機械式熱敏開關 + 軟體上限)
電控與顯示功能
(Controller & Display)
電腦端數據採集率1000 Hz
外部連線與使用者介面RJ-45 乙太網路 / 機載觸控螢幕、支援 Horizon 軟體
數據顯示與歸零測試前自動歸零 / 即時顯示撓曲與貫入量
數據單位 / 測試結果可切換公制(SI/metric) 或 英制 / 包含平均值、標準差
必備公用工程
(Required Utilities)
導熱介質容量 (Oil capacity)18 公升 (4.8 美制加侖)
氣源需求 (Air supply)65 psi;經 50 微米過濾、40psi (2.7 bar) 的乾燥空氣
電力需求 (Power)220 / 240 V, 50 / 60 Hz, 4.5 kW (+/- 10%)
其他管路需求需配置降溫用供水系統、排水管路、排氣管路
環境與大氣要求
(Atmospheric Requirements)
工作環境溫濕度溫度:15 - 38°C (60-100°F) / 濕度:10-90% 非冷凝
儲存環境溫濕度溫度:-10 - 45°C (14-115°F) / 濕度:10-90% 非冷凝
校正規範
(Calibration)
原廠校正標準NIST (美國國家標準暨技術研究院可追溯)