Γιατί η ταινία περιτύλιξης χρειάζεται τη δοκιμή πρόσκρουσης με βελάκι που πέφτει

Οι μεμβράνες περιτυλίγματος, ιδιαίτερα αυτές που χρησιμοποιούνται στη συσκευασία, πρέπει να αντέχουν σε σημαντική πίεση και κρούση κατά τη διάρκεια της αποστολής, του χειρισμού και της αποθήκευσης. Αντοχή κρούσης είναι μια βασική ιδιότητα που διασφαλίζει ότι το φιλμ μπορεί να απορροφήσει και να διανείμει ενέργεια χωρίς σχίσιμο ή σπάσιμο όταν υποβάλλεται σε εξωτερικές δυνάμεις. Ο Δοκιμή πρόσκρουσης βελών πτώσης χρησιμοποιείται για την προσομοίωση πραγματικών συνθηκών πρόσκρουσης για τον προσδιορισμό της ανθεκτικότητας μιας ταινίας.

 

Δοκιμή πρόσκρουσης βελών

Γιατί το φιλμ περιτύλιξης χρειάζεται μια λειτουργία κατά των κρούσεων

Τα φιλμ περιτυλίγματος εκτίθενται σε αιχμηρές άκρες, βαριά αντικείμενα ή σκληρό χειρισμό σε πραγματικά σενάρια. Χωρίς επαρκή αντικρουόμενο χαρακτηριστικό, το φιλμ θα μπορούσε να σκιστεί, θέτοντας σε κίνδυνο την προστασία του προϊόντος. Ένα φιλμ με χαμηλή αντοχή στην κρούση θα μπορούσε να οδηγήσει σε μεγαλύτερη σπατάλη υλικών, μειωμένη διάρκεια ζωής του προϊόντος και πιθανή ζημιά στα αγαθά, με αποτέλεσμα τη δυσαρέσκεια των πελατών και το πρόσθετο κόστος.

Κατευθυντήρια Πρότυπα για Δοκιμή Πρόσκρουσης Πτώσης Βελών

ASTM D1709–Τυπικές μέθοδοι δοκιμής για αντοχή στην κρούση πλαστικής μεμβράνης με τη μέθοδο βελών ελεύθερης πτώσης

ASTM D1709 είναι το πρωτεύον πρότυπο χρησιμοποιείται για τη δοκιμή του αντοχή στην κρούση πλαστικών μεμβρανών που χρησιμοποιούν το Δοκιμή πρόσκρουσης βελών πτώσης. Καθορίζει τη διαδικασία για τον προσδιορισμό του αντοχή κρούσης πλαστικών μεμβρανών και φύλλων μετρώντας το ύψος στο οποίο πέφτει ένα βέλος για να προκαλέσει αστοχία στο δείγμα. Το τεστ βοηθά στην ταξινόμηση των αντίσταση των ταινιών σε επιπτώσεις υπό συγκεκριμένες συνθήκες.

 

Μάθετε περισσότερα για το ASTM D1709

ISO 7765-1 – Πλαστική μεμβράνη και φύλλο — Προσδιορισμός της αντοχής σε κρούση με τη μέθοδο βελών ελεύθερης πτώσης Μέρος 1: Μέθοδοι σκάλας

ISO 7765-1 παρέχει μια διαδικασία παρόμοια με ASTM D1709 για την αξιολόγηση της αντοχής στην κρούση πλαστικών μεμβρανών και φύλλων. Καθορίζει τη μέθοδο για τον προσδιορισμό της ενέργειας που απαιτείται για την πρόκληση αστοχίας σε φιλμ μικρότερη από 1 mm σε πάχος όταν χτυπηθεί από βέλος ελεύθερης πτώσης. Η δοκιμή έχει σχεδιαστεί για να προσδιορίζει το ύψος στο οποίο θα προκαλέσει το βέλος 50% των δειγμάτων να αποτύχει υπό τυποποιημένες συνθήκες, παρέχοντας ένα μέτρο του υλικού αντοχή στην κρούση.

Μάθετε περισσότερα για το ISO 7765-1

Επισκόπηση δοκιμής

Ο Δοκιμή πρόσκρουσης βελών πτώσης είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος για τον προσδιορισμό του αντοχή στην κρούση υλικών, ιδιαίτερα πλαστικών μεμβρανών, συμπεριλαμβανομένων μεμβράνες περιτυλίγματος, πολυαιθυλένιο, πολυπροπυλένιοκαι άλλα εύκαμπτα υλικά συσκευασίας. Αυτή η δοκιμή αξιολογεί πόσο καλά ένα υλικό μπορεί να αντέξει την κρούση όταν υποβληθεί σε ένα βέλος ελεύθερης πτώσης, το οποίο προσομοιώνει την πίεση και τις συνθήκες χειρισμού του πραγματικού κόσμου. Παρακάτω είναι μια λεπτομερής περιγραφή του πώς το Δοκιμή πρόσκρουσης βελών πτώσης εκτελείται, με βάση ASTM D1709, ISO 7765-1και βέλτιστες πρακτικές.

Η πιο χρησιμοποιούμενη τεχνική δοκιμής είναι η μέθοδος της σκάλας. Χρησιμοποιείται ομοιόμορφη αύξηση του βάρους του βλήματος κατά τη δοκιμή και το βάρος του βλήματος μειώνεται ή αυξάνεται κατά την ομοιόμορφη αύξηση μετά τη δοκιμή κάθε δείγματος, ανάλογα με το αποτέλεσμα (αποτυχία ή μη) που παρατηρείται για το δείγμα.

Σύμφωνα με τα διαφορετικά βελάκια (μεγέθη, υλικά, βάρη, κ.λπ.) και τα ύψη πτώσης, η Μέθοδος Α και η Μέθοδος Β υποδεικνύονται και οι δύο στα δύο πρότυπα ASTM και ISO.

Μέθοδος Α χρησιμοποιεί ένα βέλος με ημισφαιρική κεφαλή διαμέτρου 38 mm +1 mm που πέφτει από ύψος 0,66 m±0,01 m. Αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για υλικά των οποίων η αντοχή στην κρούση απαιτεί μάζες περίπου 0,05 kg έως περίπου 2 kg για να σπάσουν.

Μέθοδος Ένα βέλος και άξονας
Μέθοδος Ένα βέλος και άξονας
Μέθοδος Α αυξανόμενα βάρη
Μέθοδος Α αυξανόμενα βάρη

Μέθοδος Β απασχολεί ένα βέλος με ημισφαιρική κεφαλή διαμέτρου 50mm±1mm έπεσε από ύψος 1,50m±0,01m. Το εύρος εφαρμογής του είναι από περίπου 0,3 kg έως περίπου 2 kg.

Μέθοδος Β Βέλος και άξονας
Μέθοδος Β Βέλος και άξονας
Μέθοδος Β αύξηση βαρών
Μέθοδος Β αύξηση βαρών

1. Ρύθμιση δοκιμής και εξοπλισμός

Τα δείγματα δοκιμής λαμβάνονται από πολλά ρολά φιλμ και, όπου είναι δυνατόν, από πολλές σειρές παραγωγής φιλμ. Τα ισχυρά συμπεράσματα για μια συγκεκριμένη ιδιότητα μιας ταινίας δεν μπορούν να βασιστούν σε ένα μόνο ρολό φιλμ.

Δοκιμαστική μηχανή: Η δοκιμή πραγματοποιείται με τη χρήση ενός δοκιμαστή κρούσης βελών FDT-01, το οποίο αποτελείται από α άκαμπτο πλαίσιο που συγκρατεί το δείγμα (ταινία ή φύλλο) και α συναρμολόγηση βελών που πέφτει από ένα προκαθορισμένο ύψος πάνω στο δείγμα. 

Βέλος και ύψος πτώσης: Επιλέξτε τη μέθοδο Α ή τη μέθοδο Β για χρήση, όπως απαιτείται από τις σχετικές προδιαγραφές υλικού ή όπως έχει συμφωνηθεί μεταξύ των ενδιαφερομένων. Οι μέθοδοι Α και Β έχουν τα δικά τους ύψη βελών και πτώσης. Το FDT-01 Dart Impact Tester διαθέτει μενού για να δείξει ποια μέθοδος χρησιμοποιείται.

 

2.Προετοιμασία δείγματος

Μέγεθος: Η περιοχή πρόσκρουσης για τη δοκιμή πρόσκρουσης βελών πτώσης είναι φ120 mm, επομένως συνήθως χρησιμοποιείται ένα τετράγωνο δείγμα 150 mm*150 mm ή μια μακριά λωρίδα με πλάτος 150 mm. 

Φόρτωση: Το δείγμα συγκρατείται από δακτυλιοειδή σφιγκτήρες δείγματος δύο τεμαχίων με εσωτερική διάμετρο 125 mm. Ο επάνω ή κινητός σφιγκτήρας λειτουργεί πνευματικά για φιλικότητα προς το χρήστη. Οι επιφάνειες επαφής του σφιγκτήρα καλύπτονται με καλάθια από καουτσούκ για να αποφευχθεί η ολίσθηση.

3. Βάρος πυραύλου και αύξηση βάρους ΔW Επιλογή (ή Δm σε ISO)

Για ένα σημείο εκκίνησης, επιλέξτε ένα βάρος βλήματος κοντά στο αναμενόμενο βάρος αστοχίας πρόσκρουσης. Προσθέστε τον απαραίτητο αριθμό σταδιακών βαρών στον άξονα του βέλους και τοποθετήστε το κολάρο ασφάλισης στη θέση του, έτσι ώστε τα βάρη να συγκρατούνται με ασφάλεια στη θέση τους. 

4. Ξεκινήστε μια δοκιμή

Ενεργοποιήστε τον μηχανισμό ηλεκτρομαγνητικής απελευθέρωσης βελών και τοποθετήστε το βέλος στη θέση του. Αφήστε το βελάκι. Εάν το βέλος αναπηδήσει από την επιφάνεια του δείγματος, πιάστε το βέλος αφού αναπηδήσει για να αποτρέψετε τόσο πολλαπλές κρούσεις με την επιφάνεια του δείγματος όσο και ζημιά στην ημισφαιρική επιφάνεια επαφής του βέλους ως αποτέλεσμα πρόσκρουσης με μεταλλικά μέρη της συσκευής.

5. Αξιολόγηση

Εάν το πρώτο δείγμα αποτύχει, μειώστε τη μάζα του βλήματος κατά ΔW, εάν το πρώτο δείγμα δεν αποτύχει, αυξήστε τη μάζα του βλήματος κατά ΔW, συνεχίστε τη δοκιμή διαδοχικών δειγμάτων, μειώνοντας ή αυξάνοντας τη μάζα του βλήματος κατά ΔW μεταξύ πτώσεων, ανάλογα με το αν το προηγούμενο δείγμα έκανε ή δεν απέτυχε.

6.Συνέχεια

Αφού ελεγχθούν 20 δείγματα, μετρήστε τον συνολικό αριθμό, N, των αστοχιών, (X). Εάν N= 10 σε αυτό το σημείο, η δοκιμή έχει ολοκληρωθεί. Εάν όχι, ολοκληρώστε τη δοκιμή ως εξής:

Εάν N< 10, συνεχίστε τη δοκιμή πρόσθετων δειγμάτων μέχρι το N=10 και, στη συνέχεια, σταματήστε τη δοκιμή.

Εάν N> 10, συνεχίστε να δοκιμάζετε επιπλέον δείγματα έως ότου ο συνολικός αριθμός των μη αποτυχιών (O's) φτάσει τα 10 και, στη συνέχεια, σταματήστε τη δοκιμή.

7.Υπολογισμός

Σε αντίθεση με τον τύπο χειροκίνητου υπολογισμού που περιγράφεται στα πρότυπα, το FDT-01 Dart Impact Tester δίνει τα αποτελέσματα της ενέργειας κρούσης (σε Joule) και της μάζας κρούσης (σε γραμμάρια) απευθείας χωρίς καμία καθυστέρηση. 

Συχνές ερωτήσεις σχετικά με τη δοκιμή πρόσκρουσης βελών

Τι είναι το Falling Dart Impact Test και γιατί είναι σημαντικό για τα υλικά συσκευασίας;

Ο Δοκιμή πρόσκρουσης βελών πτώσης είναι μια ευρέως αναγνωρισμένη διαδικασία για την αξιολόγηση του αντοχή στην κρούση από πλαστικές μεμβράνες και εύκαμπτα υλικά. Προσομοιώνει σενάρια πραγματικού κόσμου όπου τα υλικά συσκευασίας μπορεί να υποστούν ξαφνικές κρούσεις ή πτώσεις. Αυτή η δοκιμή βοηθά τους κατασκευαστές να προσδιορίσουν το αντοχή σε εφελκυσμό, σκληρότητα κρούσης, και αντοχή των υλικών που χρησιμοποιούνται στη συσκευασία, διασφαλίζοντας ότι αντέχουν σε σκληρές συνθήκες χειρισμού κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση. Αξιολογώντας υλικά όπως μεμβράνες περιτυλίγματος, η δοκιμή διασφαλίζει ότι η συσκευασία θα έχει καλή απόδοση υπό πίεση, μειώνοντας τον κίνδυνο ζημιάς κατά την αποστολή ή τη χρήση.

Πώς γίνεται το Falling Dart Impact Test;

Ο Δοκιμή πρόσκρουσης βελών πτώσης ακολουθεί συγκεκριμένη διαδικασία:

  • Προετοιμασία δείγματος: Το δείγμα δοκιμής, συνήθως ένα λεπτό πλαστικό φιλμ, κόβεται σε τυπικές διαστάσεις (συνήθως 150 mm x 150 mm) και προετοιμάζεται σε ελεγχόμενο περιβάλλον.
  • Ρύθμιση δοκιμής: Το δείγμα τοποθετείται οριζόντια ανάμεσα σε άκαμπτα στηρίγματα στο FDT-01 Dart Impact Tester και ένα ζυγισμένο βέλος πέφτει από ένα προκαθορισμένο ύψος.
  • Κρούση βέλους: Το βέλος χτυπά το δείγμα και η ενέργεια που προσδίδεται στο φιλμ υπολογίζεται με βάση το βάρος του βελού και το ύψος πτώσης.
  • Μέτρηση αποτυχίας: Η δοκιμή συνεχίζεται έως ότου αποτύχουν τα 50% των δειγμάτων. Η ενέργεια (μετρούμενη σε joule) και η μάζα που απαιτούνται για να αποτύχει το δείγμα καταγράφονται ως αντοχή κρούσης.

Αυτή η μέθοδος παρέχει αξιόπιστα αποτελέσματα σχετικά με την απόδοση ενός υλικού υπό δυναμικές συνθήκες όπως πτώσεις, κρούσεις ή κρούσεις κατά τη χρήση.

Πώς σχετίζονται τα αποτελέσματα του Falling Dart Impact Test με τις εφαρμογές του πραγματικού κόσμου;

Ο Δοκιμή πρόσκρουσης βελών πτώσης παρέχει πολύτιμες πληροφορίες σχετικά με τον τρόπο απόδοσης των υλικών υπό πρακτικές συνθήκες, όπως πτώσεις κατά τη μεταφορά, το χειρισμό ή τις εφαρμογές τελικής χρήσης. Για παράδειγμα, σε συσκευασία, τα υλικά που έχουν δοκιμαστεί για αντοχή σε κρούση βοηθούν στον προσδιορισμό της πιθανότητας ρήξη φιλμ ή βλάβη κατά τη διάρκεια της αποστολής ή του χειρισμού, διασφαλίζοντας την ακεραιότητα του προϊόντος. Τα αποτελέσματα χρησιμοποιούνται για επιλογή υλικού σε βιομηχανίες όπως συσκευασία τροφίμων, φαρμακευτικά προϊόντα, και ηλεκτρονική, όπου η αντοχή στην κρούση είναι κρίσιμη για την προστασία του περιεχομένου από φυσική φθορά.

Μπορούν τα αποτελέσματα που λαμβάνονται από τη Μέθοδο Α και τη Μέθοδο Β να είναι συγκρίσιμα; 

Τα καθορισμένα δεδομένα που λαμβάνονται από τις δύο μεθόδους δοκιμής δεν μπορούν να συγκριθούν άμεσα ούτε με εκείνα που λαμβάνονται από δοκιμές που χρησιμοποιούν διαφορετικές συνθήκες ταχύτητας πυραύλου, διαμέτρου επιφάνειας πρόσκρουσης, πραγματικής διαμέτρου δοκιμίου και πάχους. Ωστόσο, οι τιμές που λαμβάνονται από αυτές τις μεταβλητές δοκιμής εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τη μέθοδο κατασκευής flm.

Περισσότερες δοκιμές για μεμβράνη περιτυλίγματος