Perché la pellicola avvolgente necessita del test di impatto con freccia cadente

Le pellicole avvolgenti, in particolare quelle utilizzate negli imballaggi, devono resistere a notevoli sollecitazioni e urti durante la spedizione, la movimentazione e lo stoccaggio. Resistenza all'impatto è una proprietà fondamentale che assicura che la pellicola possa assorbire e distribuire energia senza strapparsi o rompersi quando sottoposta a forze esterne. Prova di impatto con freccia cadente viene utilizzato per simulare condizioni di impatto reali per determinare la durabilità di una pellicola.

 

Prova di impatto del dardo

Perché la pellicola avvolgente ha bisogno di una funzione anti-impatto

I film wrap sono esposti a spigoli vivi, oggetti pesanti o manipolazione brusca in scenari di vita reale. Senza un'adeguata caratteristica anti-impatto, la pellicola potrebbe rompersi, compromettendo la protezione del prodotto. Una pellicola con scarsa resistenza all'impatto potrebbe comportare un maggiore spreco di materiale, una ridotta durata di conservazione del prodotto e potenziali danni alla merce, con conseguente insoddisfazione del cliente e costi aggiuntivi.

Norme guida per il test di impatto del dardo in caduta

ASTM D1709 – Metodi di prova standard per la resistenza all'impatto di pellicole di plastica con il metodo del dardo a caduta libera

ASTM D1709 è il standard primario utilizzato per testare il resistenza all'impatto di pellicole plastiche utilizzando il Prova di impatto con freccia cadente. Specifica la procedura per la determinazione del resistenza all'impatto di pellicole e fogli di plastica misurando l'altezza a cui viene lasciato cadere un dardo per causare la rottura del campione. Il test aiuta a classificare il resistenza di pellicole agli impatti in condizioni specifiche.

 

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Norma ISO 7765-1 – Pellicole e fogli di plastica — Determinazione della resistenza all'impatto con il metodo del dardo in caduta libera Parte 1: Metodi a scala

Norma ISO 7765-1 fornisce una procedura simile a ASTM D1709 per valutare la resistenza all'impatto di pellicole e fogli di plastica. Specifica il metodo per determinare l'energia necessaria per causare la rottura di pellicole inferiori a 1 millimetro di spessore quando colpito da un dardo in caduta libera. Il test è progettato per identificare l'altezza a cui il dardo causerà 50% dei campioni di cedimento in condizioni standardizzate, fornendo una misura del materiale resistenza all'impatto.

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Panoramica del test

IL Prova di impatto con freccia cadente è un metodo ampiamente utilizzato per determinare la resistenza all'impatto di materiali, in particolare pellicole di plastica, compresi pellicole avvolgenti, polietilene, polipropilenee altri materiali di imballaggio flessibili. Questo test valuta quanto bene un materiale può resistere all'impatto quando sottoposto a un dardo in caduta libera, che simula lo stress del mondo reale e le condizioni di movimentazione. Di seguito è riportata una descrizione dettagliata di come il Prova di impatto con freccia cadente viene eseguito, in base a ASTM D1709, Norma ISO 7765-1e le migliori pratiche.

La tecnica di test più utilizzata è il metodo a gradini. Durante il test viene impiegato un incremento uniforme del peso del missile e il peso del missile viene diminuito o aumentato dall'incremento uniforme dopo il test di ciascun campione, a seconda del risultato (fallimento o non fallimento) osservato per il campione.

A seconda delle diverse freccette (dimensioni, materiali, pesi, ecc.) e delle altezze di caduta, il Metodo A e il Metodo B sono entrambi indicati nelle due norme ASTM e ISO.

Metodo A impiega un dardo con una testa emisferica di 38 mm +1 mm di diametro lasciata cadere da un'altezza di 0,66 m±0,01 m. Questo metodo può essere utilizzato per materiali la cui resistenza all'impatto richiede masse da circa 0,05 kg a circa 2 kg per romperli.

Metodo A dardo e asta
Metodo A dardo e asta
Metodo A incrementa i pesi
Metodo A incrementa i pesi

Metodo B impiega un dardo con una testa emisferica di 50 mm±1 mm di diametro lasciato cadere da un'altezza di 1,50 m±0,01 m. Il suo intervallo di applicabilità va da circa 0,3 kg a circa 2 kg.

Metodo B dardo e asta
Metodo B dardo e asta
Metodo B incremento pesi
Metodo B incremento pesi

1. Configurazione e attrezzatura del test

I campioni di prova vengono presi da diversi rulli di pellicola e, ove possibile, da diverse serie di produzione di pellicola. Le conclusioni solide su una proprietà specifica di una pellicola non possono essere basate su un singolo rullo di pellicola.

Macchina di prova: Il test viene eseguito utilizzando un tester di impatto a dardo FDT-01, che consiste in un telaio rigido che contiene il campione (pellicola o foglio) e un montaggio freccette che viene lasciato cadere da un'altezza prestabilita sul campione. 

Altezza del dardo e della caduta: Selezionare il metodo A o il metodo B per l'uso, come richiesto dalle specifiche del materiale pertinente o come concordato tra le parti interessate. Il metodo A e B hanno le proprie altezze di dardo e caduta. Il tester di impatto a dardo FDT-01 ha un menu per indicare quale metodo viene utilizzato.

 

2. Preparazione del campione

Misurare: L'area di impatto per il test di impatto del dardo in caduta è φ120mm, pertanto solitamente viene utilizzato un campione quadrato di 150mm*150mm oppure una lunga striscia larga 150mm. 

Caricamento: Il campione è trattenuto da morsetti anulari in due pezzi con un diametro interno di 125 mm. Il morsetto superiore o mobile è azionato pneumaticamente per una maggiore facilità d'uso. Le superfici di contatto del morsetto sono coperte da cestelli in gomma per evitare lo slittamento.

3. Selezione del peso del missile e del peso incrementale ΔW (o Δm in ISO)

Per un punto di partenza, seleziona un peso del missile vicino al peso di rottura dell'impatto previsto. Aggiungi il numero necessario di pesi incrementali sull'asta del dardo e metti il collare di bloccaggio in posizione in modo che i pesi siano tenuti saldamente in posizione. 

4. Inizia un test

Attivare il meccanismo di rilascio elettromagnetico del dardo e posizionare il dardo in posizione. Rilasciare il dardo. Se il dardo rimbalza sulla superficie del campione, afferrarlo dopo il rimbalzo per evitare sia impatti multipli con la superficie del campione sia danni alla superficie di contatto emisferica del dardo derivanti dall'impatto con parti metalliche dell'apparato.

5. Valutazione

Se il primo campione fallisce, diminuire la massa del missile di ΔW; se il primo campione non fallisce, aumentare la massa del missile di ΔW; continuare a testare i campioni successivi, diminuendo o aumentando la massa del missile di ΔW tra un lancio e l'altro, a seconda che il campione precedente abbia fallito o meno.

6.Continuazione

Dopo aver testato 20 campioni, conta il numero totale, N, di guasti, (X). Se N = 10 a questo punto, il test è completo. In caso contrario, completa il test come segue:

Se N< 10, continuare a testare altri campioni fino a quando N=10, quindi interrompere il test.

Se N> 10, continuare a testare campioni aggiuntivi finché il numero totale di non guasti (O) non raggiunge 10, quindi interrompere il test.

7. Calcolo

A differenza della formula di calcolo manuale descritta nelle norme, il Dart Impact Tester FDT-01 fornisce i risultati dell'energia d'impatto (in Joule) e della massa d'impatto (in grammi) direttamente e senza alcun ritardo. 

Domande frequenti sul test di impatto del dardo

Che cos'è il test d'impatto con freccia cadente e perché è importante per i materiali da imballaggio?

IL Prova di impatto con freccia cadente è una procedura ampiamente riconosciuta per la valutazione dell' resistenza all'impatto di pellicole di plastica e materiali flessibili. Simula scenari reali in cui i materiali di imballaggio potrebbero essere soggetti a impatti o cadute improvvise. Questo test aiuta i produttori a determinare la resistenza alla trazione, tenacità all'impatto, E durata dei materiali utilizzati negli imballaggi, assicurando che possano resistere a condizioni di movimentazione difficili durante il trasporto e lo stoccaggio. Valutando materiali come pellicole avvolgenti, il test garantisce che l'imballaggio resisterà bene alle sollecitazioni, riducendo il rischio di danni durante la spedizione o l'uso.

Come si esegue il test d'impatto con freccia in caduta?

IL Prova di impatto con freccia cadente segue una procedura specifica:

  • Preparazione del campione: Il campione di prova, solitamente una sottile pellicola di plastica, viene tagliato in dimensioni standard (solitamente 150 mm x 150 mm) e condizionato in un ambiente controllato.
  • Impostazione del test:Il campione viene posizionato orizzontalmente tra supporti rigidi nel Dart Impact Tester FDT-01 e un dardo appesantito viene lasciato cadere da un'altezza prestabilita.
  • Impatto del dardo: Il dardo colpisce il campione e l'energia trasmessa alla pellicola viene calcolata in base al peso del dardo e all'altezza di caduta.
  • Misurazione del guasto: Il test continua finché 50% dei campioni non falliscono. L'energia (misurata in joule) e la massa necessarie affinché il campione fallisca vengono registrate come resistenza all'impatto.

Questo metodo fornisce risultati affidabili sul comportamento di un materiale in condizioni dinamiche, come cadute, impatti o urti durante l'uso.

In che modo i risultati del Falling Dart Impact Test si collegano alle applicazioni nel mondo reale?

IL Prova di impatto con freccia cadente fornisce preziose informazioni su come i materiali si comporteranno in condizioni pratiche come cadute durante il trasporto, la movimentazione o le applicazioni di utilizzo finale. Ad esempio, in confezione, i materiali testati per la resistenza all'impatto aiutano a determinare la probabilità di rottura della pellicola O danno durante la spedizione o la movimentazione, assicurando l'integrità del prodotto. I risultati vengono utilizzati per selezione dei materiali in settori come imballaggio alimentare, prodotti farmaceutici, E elettronica, dove la resistenza agli urti è fondamentale per proteggere il contenuto da danni fisici.

I risultati ottenuti con il Metodo A e il Metodo B possono essere comparabili? 

I dati specificati ottenuti dai due metodi di prova non possono essere confrontati direttamente né con quelli ottenuti da prove che impiegano diverse condizioni di velocità del missile, diametro della superficie di impatto, diametro effettivo del campione e spessore. Tuttavia, i valori ottenuti da queste variabili di prova dipendono fortemente dal metodo di fabbricazione del film.

Ulteriori test per la pellicola avvolgente