Proč obalový film potřebuje test dopadu padající šipky

Obalové fólie, zejména ty, které se používají při balení, musí vydržet značné namáhání a nárazy během přepravy, manipulace a skladování. Nárazová síla je klíčová vlastnost, která zajišťuje, že fólie může absorbovat a distribuovat energii, aniž by se při působení vnějších sil roztrhla nebo zlomila. The Test dopadu padající šipky se používá k simulaci skutečných podmínek nárazu k určení trvanlivosti filmu.

 

Test dopadu šipky

Proč obalový film potřebuje funkci proti nárazu

Fólie jsou v reálných situacích vystaveny ostrým hranám, těžkým předmětům nebo hrubému zacházení. Bez dostatečného protinárazová funkce, mohla by se fólie roztrhnout, což by ohrozilo ochranu produktu. Fólie se špatnou rázovou houževnatostí by mohla vést k vyššímu plýtvání materiálem, zkrácení trvanlivosti produktu a potenciálnímu poškození zboží, což by mělo za následek nespokojenost zákazníků a dodatečné náklady.

Hlavní standardy pro test dopadem padající šipky

ASTM D1709 – Standardní zkušební metody pro odolnost plastové fólie proti nárazu metodou volného pádu

ASTM D1709 je primární standard slouží k testování odolnost proti nárazu plastových fólií pomocí Test dopadu padající šipky. Specifikuje postup pro stanovení rázová houževnatost z plastových fólií a fólií měřením výšky, ve které je šíp upuštěn, aby způsobil selhání vzorku. Test pomáhá při klasifikaci odpor filmů na dopady za specifických podmínek.

 

Zjistěte více o ASTM D1709

ISO 7765-1 – Plastové fólie a fólie — Stanovení odolnosti proti nárazu metodou volně padajících šipek Část 1: Metody schodiště

ISO 7765-1 poskytuje postup podobný ASTM D1709 pro hodnocení rázové odolnosti plastových fólií a fólií. Specifikuje metodu pro stanovení energie potřebné k tomu, aby způsobila selhání u filmů menší než 1 mm v tloušťce při dopadu volně padající šipky. Test je navržen tak, aby identifikoval výšku, ve které šíp způsobí 50% vzorků, které selžou za standardizovaných podmínek, což poskytuje míru materiálu odolnost proti nárazu.

Zjistěte více o ISO 7765-1

Přehled testu

The Test dopadu padající šipky je široce používaná metoda pro stanovení odolnost proti nárazu materiálů, zejména plastových fólií, včetně obalové fólie, polyethylen, polypropylena další flexibilní obalové materiály. Tento test hodnotí, jak dobře může materiál odolat nárazu, když je vystaven volně padající šipce, která simuluje skutečný stres a podmínky manipulace. Níže je podrobný popis toho, jak Test dopadu padající šipky se provádí na základě ASTM D1709, ISO 7765-1a osvědčené postupy.

Nejpoužívanější zkušební technikou je schodišťová metoda. Během testu se použije rovnoměrný přírůstek hmotnosti střely a hmotnost střely se sníží nebo zvýší o rovnoměrný přírůstek po zkoušce každého vzorku v závislosti na výsledku (selhání nebo neselhání) pozorovaném u vzorku.

Podle různých šipek (velikosti, materiály, hmotnosti atd.) a výšky pádu jsou metoda A a metoda B uvedeny ve dvou normách ASTM a ISO.

Metoda A využívá šipku s polokulovou hlavicí o průměru 38 mm + 1 mm svrženou z výšky 0,66 m±0,01 m. Tento způsob může být použit pro materiály, jejichž odolnost proti nárazu vyžaduje k jejich rozlomení hmotnosti přibližně 0,05 kg až přibližně 2 kg.

Metoda A šipka a násada
Metoda A šipka a násada
Metoda A zvyšuje váhy
Metoda A zvyšuje váhy

Metoda B zaměstnává šipku s polokulovou hlavou o průměru 50 mm ± 1 mm, která spadla z výšky 1,50 m ± 0,01 m. Rozsah jeho použitelnosti je od asi 0,3 kg do asi 2 kg.

Metoda B šipky a hřídel
Metoda B šipky a hřídel
Metoda B zvyšuje váhy
Metoda B zvyšuje váhy

1. Test nastavení a vybavení

Zkušební vzorky se odebírají z několika rolí fólie, a pokud je to možné, z několika výrobních sérií fólie. Silné závěry o konkrétní vlastnosti filmu nelze vycházet z jediné role filmu.

Testovací stroj: Test se provádí pomocí FDT-01 Dart Impact Tester, který se skládá z a pevný rám která drží vzorek (film nebo list) a a sestava šipek který je shozen z předem stanovené výšky na vzorek. 

Výška šipky a pádu: Zvolte pro použití metodu A nebo metodu B, jak to vyžaduje příslušná materiálová specifikace nebo jak se dohodnou zainteresované strany. Metody A a B mají své vlastní výšky šipek a pádů. FDT-01 Dart Impact Tester má menu pro označení použité metody.

 

2. Příprava vzorku

Velikost: Oblast dopadu pro test dopadem padající šipky je φ120 mm, proto se obvykle používá čtvercový vzorek 150 mm x 150 mm nebo dlouhý pás o šířce 150 mm. 

Načítání: Vzorek je držen dvoudílnými prstencovými vzorkovými svorkami o vnitřním průměru 125 mm. Horní nebo pohyblivá svěrka je pneumaticky ovládána pro uživatelskou přívětivost. Kontaktní plochy svěrky jsou pokryty pryžovými košíky, aby se zabránilo sklouznutí.

3. Výběr hmotnosti střely a přírůstkové hmotnosti ΔW (nebo Δm v ISO)

Jako výchozí bod vyberte hmotnost střely blízko očekávané hmotnosti při selhání dopadu. Přidejte potřebný počet přírůstkových závaží na násadu šipky a nasaďte zajišťovací objímku tak, aby závaží držela bezpečně na místě. 

4. Spusťte test

Aktivujte elektromagnetický uvolňovací mechanismus šipky a umístěte šipku na místo. Pusťte šipku. Pokud se šipka odrazí od povrchu vzorku, zachyťte šipku po jejím odrazu, abyste zabránili jak vícenásobným nárazům na povrch vzorku, tak poškození hemisférického kontaktního povrchu šipky v důsledku nárazu na kovové části přístroje.

5. Hodnocení

Pokud selže první vzorek, snižte hmotnost střely o ΔW, pokud selže první vzorek, zvyšte hmotnost střely o ΔW, pokračujte v testování po sobě jdoucích vzorků, mezi jednotlivými pády snižujte nebo zvyšujte hmotnost střely o ΔW v závislosti na tom, zda tomu tak bylo u předchozího vzorku. nebo nepropadl.

6.Pokračování

Po otestování 20 vzorků spočítejte celkový počet, N, poruch (X). Pokud N= 10 v tomto bodě, testování je dokončeno. Pokud ne, dokončete testování následovně:

Pokud N< 10, pokračujte v testování dalších vzorků až do N=10, poté testování zastavte.

Pokud N> 10, pokračujte v testování dalších vzorků, dokud celkový počet non-selhání (O) nedosáhne 10, pak testování zastavte.

7.Výpočet

Na rozdíl od vzorce pro ruční výpočet popsaného v normách poskytuje FDT-01 Dart Impact Tester výsledky nárazové energie (v Joule) a nárazové hmotnosti (v gramech) přímo bez jakéhokoli zpoždění. 

Časté dotazy o testu dopadu šipek

Co je test dopadu padající šipky a proč je důležitý pro obalové materiály?

The Test dopadu padající šipky je široce uznávaný postup pro hodnocení odolnost proti nárazu z plastových fólií a pružných materiálů. Simuluje scénáře reálného světa, kde mohou být obalové materiály vystaveny náhlým nárazům nebo pádům. Tento test pomáhá výrobcům určit pevnost v tahu, rázová houževnatosta trvanlivost materiálů používaných v balení, což zajišťuje, že vydrží drsné podmínky manipulace během přepravy a skladování. Posouzením materiálů jako obalové fólie, test zajišťuje, že obal bude dobře fungovat při namáhání, čímž se sníží riziko poškození během přepravy nebo používání.

Jak se provádí test dopadu padající šipky?

The Test dopadu padající šipky dodržuje konkrétní postup:

  • Příprava vzorku: Zkušební vzorek, obvykle tenká plastová fólie, je nařezán na standardní rozměry (obvykle 150 mm x 150 mm) a kondicionován v kontrolovaném prostředí.
  • Nastavení testu: Vzorek je umístěn vodorovně mezi pevné podpěry v FDT-01 Dart Impact Tester a vážená šipka je shozena z předem určené výšky.
  • Dopad šipky: Šipka zasáhne vzorek a energie předaná filmu se vypočítá na základě hmotnosti šipky a výšky pádu.
  • Měření poruch: Test pokračuje, dokud selže 50% vzorků. Energie (měřená v joulech) a hmotnost potřebná k tomu, aby vzorek selhal, se zaznamená jako rázová houževnatost.

Tato metoda poskytuje spolehlivé výsledky o tom, jak bude materiál fungovat za dynamických podmínek, jako jsou pády, nárazy nebo otřesy během používání.

Jak souvisí výsledky testu dopadu Falling Dart Test s reálnými aplikacemi?

The Test dopadu padající šipky poskytuje cenný přehled o tom, jak budou materiály fungovat v praktických podmínkách, jako jsou pády během přepravy, manipulace nebo aplikací konečného použití. Například v obalMateriály testované na rázovou houževnatost pomáhají určit pravděpodobnost prasknutí filmu nebo poškození během přepravy nebo manipulace se zajištěním neporušenosti produktu. Výsledky se používají pro výběr materiálu v průmyslových odvětvích jako balení potravin, léčiva elektronika, kde je odolnost proti nárazu rozhodující pro ochranu obsahu před fyzickým poškozením.

Mohou být výsledky získané metodou A a metodou B srovnatelné? 

Specifikovaná data získaná těmito dvěma zkušebními metodami nelze porovnávat přímo ani s těmi, která byla získána ze zkoušek využívajících různé podmínky rychlosti střely, průměru dopadajícího povrchu, efektivního průměru vzorku a tloušťky. Hodnoty získané těmito testovacími proměnnými jsou však vysoce závislé na způsobu výroby flm.

Další testy pro obalový film