Por que o filme de envoltório precisa do teste de impacto de dardo em queda

Os filmes de envoltório, principalmente aqueles usados em embalagens, precisam suportar estresse e impacto significativos durante o transporte, manuseio e armazenamento. Resistência ao impacto é uma propriedade essencial que garante que o filme possa absorver e distribuir energia sem rasgar ou quebrar quando submetido a forças externas. Teste de impacto de dardo em queda é usado para simular condições de impacto do mundo real para determinar a durabilidade de um filme.

 

Teste de impacto de dardo

Por que o filme Wrap precisa de um recurso anti-impacto

Os filmes de envoltório são expostos a bordas afiadas, objetos pesados ou manuseio brusco em cenários da vida real. Sem uma proteção suficiente recurso anti-impacto, o filme pode rasgar, comprometendo a proteção do produto. Um filme com baixa resistência ao impacto pode levar a maior desperdício de material, redução da vida útil do produto e danos potenciais aos produtos, resultando em insatisfação do cliente e custos adicionais.

Normas de orientação para teste de impacto de dardo em queda

ASTM D1709–Métodos de teste padrão para resistência ao impacto de filme plástico pelo método de dardo em queda livre

Norma ASTM D1709 é o padrão primário usado para testar o resistência ao impacto de filmes plásticos utilizando o Teste de impacto de dardo em queda. Especifica o procedimento para determinar o força de impacto de filmes e folhas de plástico medindo a altura em que um dardo é lançado para causar falha na amostra. O teste ajuda a classificar o resistência de filmes a impactos sob condições específicas.

 

Saiba mais sobre ASTM D1709

ISO 7765-1 – Películas e chapas plásticas — Determinação da resistência ao impacto pelo método do dardo em queda livre Parte 1: Métodos de escada

Norma ISO 7765-1 fornece um procedimento semelhante ao Norma ASTM D1709 para avaliar a resistência ao impacto de filmes e folhas de plástico. Especifica o método para determinar a energia necessária para causar falha em filmes menores que 1 milímetro em espessura quando impactado por um dardo em queda livre. O teste é projetado para identificar a altura na qual o dardo causará 50% dos espécimes falharem em condições padronizadas, fornecendo uma medida da resistência do material resistência ao impacto.

Saiba mais sobre a ISO 7765-1

Visão geral do teste

O Teste de impacto de dardo em queda é um método amplamente utilizado para determinar a resistência ao impacto de materiais, especialmente filmes plásticos, incluindo filmes de embrulho, polietileno, polipropileno, e outros materiais de embalagem flexíveis. Este teste avalia o quão bem um material pode suportar o impacto quando submetido a um dardo em queda livre, o que simula condições reais de estresse e manuseio. Abaixo está uma descrição detalhada de como o Teste de impacto de dardo em queda é realizada, com base em Norma ASTM D1709, Norma ISO 7765-1e melhores práticas.

A técnica de teste mais usada é o método de escada. Um incremento uniforme de peso do míssil é empregado durante o teste e o peso do míssil é diminuído ou aumentado pelo incremento uniforme após o teste de cada espécime, dependendo do resultado (falha ou não falha) observado para o espécime.

De acordo com os diferentes dardos (tamanhos, materiais, pesos, etc.) e alturas de queda, o Método A e o Método B são indicados nas duas normas ASTM e ISO.

Método A emprega um dardo com uma cabeça hemisférica de 38 mm +1 mm de diâmetro, lançado de uma altura de 0,66 m±0,01 m. Este método pode ser usado para materiais cuja resistência ao impacto requer massas de cerca de 0,05 kg a cerca de 2 kg para fraturá-los.

Método A dardo e haste
Método A dardo e haste
Método A incrementa pesos
Método A incrementa pesos

Método B emprega um dardo com uma cabeça hemisférica de 50 mm ± 1 mm de diâmetro lançado de uma altura de 1,50 m ± 0,01 m. Sua faixa de aplicabilidade é de cerca de 0,3 kg a cerca de 2 kg.

Método B dardo e haste
Método B dardo e haste
Pesos de incremento do método B
Pesos de incremento do método B

1. Configuração e equipamento de teste

Os espécimes de teste são retirados de vários rolos de filme e, quando possível, de várias tiragens de produção de filme. Conclusões fortes sobre uma propriedade específica de um filme não podem ser baseadas em um único rolo de filme.

Máquina de teste: O teste é realizado utilizando um testador de impacto de dardo FDT-01, que consiste em um estrutura rígida que contém a amostra (filme ou folha) e um montagem de dardos que é lançada de uma altura predeterminada sobre o espécime. 

Altura do dardo e da queda: Selecione o método A ou o método B para uso, conforme exigido pela especificação do material relevante ou conforme acordado entre as partes interessadas. Os métodos A e B têm suas próprias alturas de dardo e queda. O testador de impacto de dardo FDT-01 tem um menu para indicar qual método é usado.

 

2.Preparação da amostra

Tamanho: A área de impacto para o teste de impacto de dardo em queda é de φ120 mm, portanto, geralmente é usada uma amostra quadrada de 150 mm x 150 mm ou uma tira longa com largura de 150 mm. 

Carregando: A amostra é segurada por grampos anulares de duas peças com diâmetro interno de 125 mm. O grampo superior ou móvel é operado pneumaticamente para maior facilidade de uso. As superfícies de contato do grampo são cobertas com cestos de borracha para evitar deslizamento.

3. Seleção de peso do míssil e peso de incremento ΔW (ou Δm em ISO)

Para um ponto de partida, selecione um peso de míssil próximo ao peso de falha de impacto esperado. Adicione o número necessário de pesos incrementais no eixo do dardo e coloque o colar de travamento no lugar para que os pesos sejam mantidos firmemente no lugar. 

4. Inicie um teste

Ative o mecanismo de liberação eletromagnética do dardo e coloque o dardo na posição. Solte o dardo. Se o dardo ricochetear na superfície do espécime, pegue o dardo depois que ele ricochetear para evitar impactos múltiplos com a superfície do espécime e danos à superfície de contato hemisférica do dardo resultantes do impacto com partes metálicas do aparelho.

5. Avaliação

Se o primeiro espécime falhar, diminua a massa do míssil em ΔW; se o primeiro espécime não falhar, aumente a massa do míssil em ΔW; continue testando espécimes sucessivos, diminuindo ou aumentando a massa do míssil em ΔW entre os lançamentos, dependendo se o espécime anterior falhou ou não.

6.Continuação

Após 20 espécimes terem sido testados, conte o número total, N, de falhas, (X's). Se N= 10 neste ponto, o teste está completo. Se não, complete o teste da seguinte forma:

Se N< 10, continue testando amostras adicionais até N=10 e então pare o teste.

Se N> 10, continue testando amostras adicionais até que o número total de não falhas (O's) atinja 10 e, então, pare o teste.

7. Cálculo

Diferentemente da fórmula de cálculo manual descrita em padrões, o testador de impacto FDT-01 Dart fornece os resultados de energia de impacto (em Joules) e massa de impacto (em gramas) diretamente, sem qualquer atraso. 

Perguntas frequentes sobre o teste de impacto de dardo

O que é o teste de impacto de dardo em queda e por que ele é importante para materiais de embalagem?

O Teste de impacto de dardo em queda é um procedimento amplamente reconhecido para avaliar a resistência ao impacto de filmes plásticos e materiais flexíveis. Ele simula cenários do mundo real onde os materiais de embalagem podem ser submetidos a impactos ou quedas repentinas. Este teste ajuda os fabricantes a determinar a resistência à tracção, resistência ao impacto, e durabilidade de materiais usados em embalagens, garantindo que eles possam suportar condições severas de manuseio durante o transporte e armazenamento. Ao avaliar materiais como filmes de embrulho, o teste garante que a embalagem terá bom desempenho sob estresse, reduzindo o risco de danos durante o transporte ou uso.

Como é realizado o teste de impacto de dardo em queda?

O Teste de impacto de dardo em queda segue um procedimento específico:

  • Preparação de Amostras:O espécime de teste, normalmente uma fina película plástica, é cortado em dimensões padrão (geralmente 150 mm x 150 mm) e condicionado em um ambiente controlado.
  • Configuração de teste: A amostra é colocada horizontalmente entre suportes rígidos no testador de impacto de dardos FDT-01, e um dardo pesado é lançado de uma altura pré-determinada.
  • Impacto de dardo: O dardo atinge o espécime, e a energia transmitida ao filme é calculada com base no peso do dardo e na altura da queda.
  • Medição de falhas: O teste continua até que 50% dos espécimes falhem. A energia (medida em joules) e a massa necessárias para que o espécime falhe são registradas como força de impacto.

Este método fornece resultados confiáveis sobre o desempenho de um material sob condições dinâmicas, como quedas, impactos ou choques durante o uso.

Como os resultados do teste de impacto de dardo em queda se relacionam com aplicações do mundo real?

O Teste de impacto de dardo em queda fornece informações valiosas sobre como os materiais irão se comportar em condições práticas, como quedas durante o transporte, manuseio ou aplicações de uso final. Por exemplo, em embalagem, materiais testados quanto à resistência ao impacto ajudam a determinar a probabilidade de ruptura do filme ou dano durante o transporte ou manuseio, garantindo a integridade do produto. Os resultados são usados para seleção de materiais em indústrias como embalagem de alimentos, produtos farmacêuticos, e eletrônica, onde a resistência ao impacto é fundamental para proteger o conteúdo contra danos físicos.

Os resultados obtidos pelo Método A e pelo Método B podem ser comparáveis? 

Os dados especificados obtidos pelos dois métodos de teste não podem ser comparados diretamente nem com aqueles obtidos de testes empregando diferentes condições de velocidade do míssil, diâmetro da superfície de impacto, diâmetro efetivo do espécime e espessura. No entanto, os valores obtidos por essas variáveis de teste são altamente dependentes do método de fabricação do flm.

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