Защо опаковъчното фолио се нуждае от тест за удар с падаща стрела

Опаковъчните фолиа, особено тези, използвани в опаковките, трябва да издържат на значителни натоварвания и удари по време на транспортиране, обработка и съхранение. Сила на удар е ключово свойство, което гарантира, че филмът може да абсорбира и разпределя енергия, без да се разкъсва или счупва, когато е подложен на външни сили. The Тест за удар с падаща стрела се използва за симулиране на условия на удар в реалния свят, за да се определи издръжливостта на филма.

 

Тест за удар със стрели

Защо опаковъчното фолио се нуждае от функция против удар

Опаковъчните фолиа са изложени на остри ръбове, тежки предмети или грубо боравене в сценарии от реалния живот. Без достатъчно функция против удар, филмът може да се скъса, компрометирайки защитата на продукта. Фолио с ниска ударна якост може да доведе до по-големи отпадъци от материали, намален срок на годност на продукта и потенциална повреда на стоките, което води до неудовлетвореност на клиентите и допълнителни разходи.

Ръководни стандарти за тест за удар с падаща стрела

ASTM D1709 – Стандартни методи за изпитване на устойчивост на удар на пластмасово фолио по метода на свободно падаща стрела

ASTM D1709 е първичен стандарт използвани за тестване на устойчивост на удар на пластмасови фолиа с помощта на Тест за удар с падаща стрела. Той определя процедурата за определяне на ударна якост на пластмасови филми и листове чрез измерване на височината, на която е изпусната стреличка, за да причини повреда в образеца. Тестът помага при класифицирането на съпротива на филми за въздействия при специфични условия.

 

Научете повече за ASTM D1709

ISO 7765-1 – Пластмасово фолио и листове — Определяне на устойчивостта на удар чрез метода на свободно падаща стрела Част 1: Стълбищни методи

ISO 7765-1 осигурява процедура, подобна на ASTM D1709 за оценка на устойчивостта на удар на пластмасови филми и листове. Той определя метода за определяне на енергията, необходима за причиняване на повреда във филми, по-малко от 1 мм на дебелина при удар със свободно падаща стреличка. Тестът е предназначен да идентифицира височината, на която стрелата ще причини 50% на пробите да се повредят при стандартизирани условия, осигурявайки мярка за материала устойчивост на удар.

Научете повече за ISO 7765-1

Преглед на теста

The Тест за удар с падаща стрела е широко използван метод за определяне на устойчивост на удар на материали, особено пластмасови филми, включително опаковъчни филми, полиетилен, полипропилени други гъвкави опаковъчни материали. Този тест оценява колко добре даден материал може да издържи на удар, когато е подложен на свободно падаща стрела, което симулира стрес и условия на работа в реалния свят. По-долу е дадено подробно описание на това как Тест за удар с падаща стрела се извършва, на осн ASTM D1709, ISO 7765-1и най-добри практики.

Най-използваната техника за тестване е стълбищният метод. По време на изпитването се използва равномерно увеличение на теглото на ракетата и теглото на ракетата се намалява или увеличава с равномерното увеличение след изпитването на всеки образец, в зависимост от резултата (неуспешен или неуспешен), наблюдаван за образеца.

Според различните стрелички (размери, материали, тегла и т.н.) и височини на изпускане, метод A и метод B са посочени в двата стандарта ASTM и ISO.

Метод А използва стреличка с полусферична глава с диаметър 38 mm +1 mm, изпусната от височина 0,66 m±0,01 m. Този метод може да се използва за материали, чиято устойчивост на удар изисква маси от около 0,05 kg до около 2 kg, за да се счупят.

Метод A стрела и вал
Метод A стрела и вал
Тегла на нарастване на метод А
Тегла на нарастване на метод А

Метод Б наема стреличка с полусферична глава с диаметър 50mm±1mm, паднала от височина 1,50m±0,01m. Диапазонът му на приложение е от около 0,3 kg до около 2 kg.

Метод B стрела и вал
Метод B стрела и вал
Тегла на нарастване по метод Б
Тегла на нарастване по метод Б

1. Тестова настройка и оборудване

Тестовите образци се вземат от няколко ролки филм и, когато е възможно, от няколко производствени серии филм. Силни заключения относно конкретно свойство на филм не могат да се основават на една ролка филм.

Машина за тестване: Тестът се извършва с помощта на FDT-01 Dart Impact Tester, който се състои от a твърда рамка който държи образеца (филм или лист) и a монтаж на дартс който се пуска от предварително определена височина върху образеца. 

Височина на стреличка и падане: Изберете метод A или метод B за използване, както се изисква от съответната спецификация на материала или както е договорено между заинтересованите страни. Методи A и B имат свои собствени височини на стрели и падане. FDT-01 Dart Impact Tester има меню за показване кой метод се използва.

 

2. Подготовка на пробата

размер: Зоната на удара за теста за удар с падаща стрела е φ120 mm, следователно обикновено се използва квадратна проба 150 mm*150 mm или дълга лента с ширина 150 mm. 

Зарежда се: Образецът се държи от две части пръстеновидни скоби за образец с вътрешен диаметър 125 mm. Горната или подвижната скоба се управлява пневматично за удобство на потребителя. Контактните повърхности на скобата са покрити с гумени кошници, за да се избегне приплъзване.

3. Избор на тегло на ракетата и увеличаване на теглото ΔW (или Δm в ISO)

За отправна точка изберете тегло на ракетата, близко до очакваното тегло при повреда при удар. Добавете необходимия брой нарастващи тежести върху ствола на стрелата и поставете заключващата яка на място, така че тежестите да се държат здраво на място. 

4. Стартирайте тест

Активирайте електромагнитния механизъм за освобождаване на стреличката и поставете стреличката на място. Пусни стрелата. Ако стрелата отскочи от повърхността на образеца, хванете стреличката, след като отскочи, за да предотвратите както множество удари с повърхността на образеца, така и повреда на полусферичната контактна повърхност на стреличката в резултат на удар с метални части на апарата.

5. Оценяване

Ако първият образец се повреди, намалете масата на ракетата с ΔW, ако първият образец не се повреди, увеличете масата на ракетата с ΔW, продължете да тествате последователни образци, като намалявате или увеличавате масата на ракетата с ΔW между паданията в зависимост от това дали предходният образец е успял или не се провали.

6.Продължение

След като 20 образеца са тествани, пребройте общия брой, N, на неизправностите (X). Ако N= 10 в този момент, тестването е завършено. Ако не, завършете тестването, както следва:

Ако N< 10, продължете тестването на допълнителни проби до N=10, след което спрете тестването.

Ако N> 10, продължете да тествате допълнителни образци, докато общият брой на неотказните (О) достигне 10, след което спрете тестването.

7.Изчисляване

За разлика от формулата за ръчно изчисление, описана в стандартите, FDT-01 Dart Impact Tester дава резултатите за енергията на удара (в джаули) и масата на удара (в грамове) директно без никакво забавяне. 

Често задавани въпроси относно теста за удар на стрели

Какво представлява тестът за удар с падаща стрела и защо е важен за опаковъчните материали?

The Тест за удар с падаща стрела е широко призната процедура за оценка на устойчивост на удар от пластмасови фолиа и гъвкави материали. Той симулира сценарии от реалния свят, при които опаковъчните материали могат да бъдат подложени на внезапни удари или изпускания. Този тест помага на производителите да определят якост на опън, ударна якост, и издръжливост на материалите, използвани в опаковките, като се гарантира, че те могат да издържат на тежки условия на работа по време на транспортиране и съхранение. Чрез оценка на материали като опаковъчни филми, тестът гарантира, че опаковката ще работи добре при натоварване, намалявайки риска от повреда по време на транспортиране или употреба.

Как се извършва тестът за удар с падаща стрела?

The Тест за удар с падаща стрела следва специфична процедура:

  • Подготовка на образеца: Тестовият образец, обикновено тънък пластмасов филм, се нарязва на стандартни размери (обикновено 150 mm x 150 mm) и се кондиционира в контролирана среда.
  • Тестова настройка: Образецът се поставя хоризонтално между твърди опори в FDT-01 Dart Impact Tester и претеглена стреличка се пуска от предварително определена височина.
  • Дарт Удар: Стрелата удря образеца и енергията, придадена на филма, се изчислява въз основа на теглото на стрелата и височината на падане.
  • Измерване на отказ: Тестът продължава, докато 50% от пробите се провалят. Енергията (измерена в джаули) и масата, необходими за разрушаването на образеца, се записват като ударна якост.

Този метод осигурява надеждни резултати за това как даден материал ще се представи при динамични условия като изпускане, удари или удари по време на употреба.

Как резултатите от теста за удар с падаща стрела са свързани с приложенията в реалния свят?

The Тест за удар с падаща стрела предоставя ценна представа за това как материалите ще се представят при практически условия, като изпускане по време на транспортиране, манипулиране или приложения за крайна употреба. Например, в опаковка, материалите, тествани за якост на удар, помагат да се определи вероятността от разкъсване на филма или увреждане по време на транспортиране или обработка, гарантирайки целостта на продукта. Резултатите се използват за избор на материал в индустрии като опаковки за храни, фармацевтични продукти, и електроника, където устойчивостта на удар е критична за защита на съдържанието от физическо увреждане.

Могат ли резултатите, получени от Метод А и Метод Б, да бъдат сравними? 

Специфицираните данни, получени чрез двата метода на изпитване, не могат да бъдат сравнени директно, нито с тези, получени от тестове, използващи различни условия на скорост на ракетата, диаметър на ударната повърхност, ефективен диаметър на образеца и дебелина. Стойностите, получени от тези тестови променливи, обаче са силно зависими от метода на производство на филма.

Още тестове за опаковъчно фолио