Почему пленке для обертывания необходимо испытание на удар падающим дротиком

Упаковочные пленки, особенно те, которые используются для упаковки, должны выдерживать значительные нагрузки и удары во время транспортировки, обработки и хранения. Ударная вязкость является ключевым свойством, которое гарантирует, что пленка может поглощать и распределять энергию без разрывов и поломок при воздействии внешних сил. Испытание на удар падающим дротиком используется для моделирования реальных условий удара с целью определения долговечности пленки.

 

Испытание на удар дротика

Почему пленке для обертывания нужна противоударная функция

Пленки для обертывания подвергаются воздействию острых краев, тяжелых предметов или грубого обращения в реальных жизненных ситуациях. Без достаточного противоударная функция, пленка может порваться, что поставит под угрозу защиту продукта. Пленка с низкой ударопрочностью может привести к увеличению отходов материала, сокращению срока годности продукта и потенциальному повреждению товара, что приведет к недовольству клиентов и дополнительным расходам.

Руководящие стандарты для испытаний на удар падающим дротиком

ASTM D1709 – Стандартные методы испытаний ударопрочности пластиковой пленки методом свободно падающего груза

ASTM D1709 это первичный стандарт используется для тестирования ударопрочность пластиковых пленок с использованием Испытание на удар падающим дротиком. Он определяет порядок определения ударная вязкость пластиковых пленок и листов путем измерения высоты, на которой дротик падает, чтобы вызвать разрушение образца. Тест помогает классифицировать сопротивление пленок к ударам в определенных условиях.

 

Узнайте больше о ASTM D1709

ИСО 7765-1 – Пластиковые пленки и листы — Определение ударопрочности методом свободно падающего груза Часть 1: Лестничные методы

ИСО 7765-1 обеспечивает процедуру, аналогичную ASTM D1709 для оценки ударопрочности пластиковых пленок и листов. Он определяет метод определения энергии, необходимой для разрушения пленок менее 1 мм в толщину при ударе свободно падающим дротиком. Тест предназначен для определения высоты, на которой дротик вызовет 50% образцов, разрушающихся в стандартных условиях, что позволяет оценить прочность материала ударопрочность.

Узнайте больше о стандарте ISO 7765-1

Обзор теста

The Испытание на удар падающим дротиком является широко используемым методом определения ударопрочность материалов, в частности пластиковых пленок, в том числе оберточные пленки, полиэтилен, полипропилени другие гибкие упаковочные материалы. Этот тест оценивает, насколько хорошо материал может выдерживать удар при воздействии свободно падающего дротика, который имитирует реальные условия нагрузки и обращения. Ниже приведено подробное описание того, как Испытание на удар падающим дротиком выполняется на основе ASTM D1709, ИСО 7765-1и передовой опыт.

Наиболее используемым методом испытаний является метод лестницы. Во время испытания используется равномерное увеличение веса ракеты, и вес ракеты уменьшается или увеличивается на равномерное увеличение после испытания каждого образца в зависимости от результата (провал или непровал), наблюдаемого для образца.

В зависимости от размеров, материалов, веса и т. д. дротика и высоты падения в стандартах ASTM и ISO указаны оба метода: метод A и метод B.

Метод А использует дротик с полусферической головкой диаметром 38 мм +1 мм, сбрасываемый с высоты 0,66 м ± 0,01 м. Этот метод может быть использован для материалов, ударопрочность которых требует воздействия масс от около 0,05 кг до около 2 кг для их разрушения.

Метод А: дротик и древко
Метод А: дротик и древко
Метод А увеличивает вес
Метод А увеличивает вес

Метод Б нанимает дротик с полусферической головкой диаметром 50 мм ± 1 мм, сброшенный с высоты 1,50 м ± 0,01 м. Диапазон его применимости составляет от примерно 0,3 кг до примерно 2 кг.

Метод B: дротик и древко
Метод B: дротик и древко
Метод B увеличивает вес
Метод B увеличивает вес

1. Испытательная установка и оборудование

Образцы для испытаний берутся из нескольких рулонов пленки, а где возможно, и из нескольких производственных партий пленки. Сильные выводы о конкретном свойстве пленки не могут быть основаны на одном рулоне пленки.

Испытательная машина: Испытание проводится с использованием испытательной машины для испытания на удар дротиками FDT-01, которая состоит из жесткая рама который удерживает образец (пленку или лист) и сборка дротика который сбрасывается с заданной высоты на образец. 

Высота дротика и падения: Выберите метод A или метод B для использования, как того требуют соответствующие спецификации материала или как согласовано между заинтересованными сторонами. Методы A и B имеют свои собственные высоты броска и падения. Ударный испытательный прибор FDT-01 имеет меню для указания используемого метода.

 

2.Подготовка образца

Размер: Площадь удара при испытании на удар падающим дротиком составляет φ120 мм, поэтому обычно используют квадратный образец размером 150 мм*150 мм или длинную полосу шириной 150 мм. 

Загрузка: Образец удерживается двухсекционными кольцевыми зажимами для образцов с внутренним диаметром 125 мм. Верхний или подвижный зажим управляется пневматически для удобства пользователя. Контактные поверхности зажима покрыты резиновыми корзинами для предотвращения проскальзывания.

3. Выбор веса ракеты и приращения веса ΔW (или Δm в ISO)

Для начала выберите вес снаряда, близкий к ожидаемому весу отказа при ударе. Добавьте необходимое количество дополнительных грузов на стержень дротика и установите фиксирующее кольцо на место, чтобы грузы надежно удерживались на месте. 

4. Начать тест

Активируйте электромагнитный механизм освобождения дротика и установите дротик в положение. Отпустите дротик. Если дротик отскочит от поверхности образца, поймайте дротик после отскока, чтобы предотвратить как множественные удары о поверхность образца, так и повреждение полусферической контактной поверхности дротика в результате удара о металлические части аппарата.

5. Оценка

Если первый образец не выдержал испытания, уменьшите массу снаряда на ΔW, если первый образец не выдержал испытания, увеличьте массу снаряда на ΔW, продолжайте испытания последующих образцов, уменьшая или увеличивая массу снаряда на ΔW между падениями в зависимости от того, выдержал или не выдержал испытания предыдущий образец.

6.Продолжение

После испытания 20 образцов подсчитайте общее количество отказов (X) N. Если на этом этапе N = 10, испытание завершено. Если нет, завершите испытание следующим образом:

Если N < 10, продолжайте тестирование дополнительных образцов до тех пор, пока N = 10, затем прекратите тестирование.

Если N> 10, продолжайте испытания дополнительных образцов, пока общее число неисправностей (О) не достигнет 10, затем прекратите испытания.

7.Расчет

В отличие от ручных расчетных формул, описанных в стандартах, испытательный прибор для испытания на удар дротиками FDT-01 выдает результаты измерения энергии удара (в джоулях) и массы удара (в граммах) напрямую, без какой-либо задержки. 

Часто задаваемые вопросы об испытании на удар дротика

Что такое испытание на удар падающим грузом и почему оно важно для упаковочных материалов?

The Испытание на удар падающим дротиком является широко признанной процедурой оценки ударопрочность пластиковых пленок и гибких материалов. Он имитирует реальные ситуации, в которых упаковочные материалы могут подвергаться внезапным ударам или падениям. Этот тест помогает производителям определить предел прочности, ударная вязкость, и долговечность материалов, используемых в упаковке, гарантируя, что они смогут выдерживать суровые условия обращения во время транспортировки и хранения. Оценивая такие материалы, как оберточные пленкииспытание гарантирует, что упаковка будет хорошо выдерживать нагрузку, снижая риск повреждения во время транспортировки или использования.

Как проводится испытание на удар падающим дротиком?

The Испытание на удар падающим дротиком следует определенной процедуре:

  • Подготовка образцов: Испытуемый образец, обычно представляющий собой тонкую пластиковую пленку, разрезается на куски стандартных размеров (обычно 150 мм x 150 мм) и кондиционируется в контролируемой среде.
  • Тестовая настройка: Образец помещается горизонтально между жесткими опорами в испытательной установке для испытания на удар дротиками FDT-01, и с заранее определенной высоты сбрасывается утяжеленный дротик.
  • Удар дротика: Дротик ударяет по образцу, и энергия, переданная пленке, рассчитывается на основе веса дротика и высоты падения.
  • Измерение отказов: Испытание продолжается до тех пор, пока 50% образцов не выйдут из строя. Энергия (измеряемая в джоулях) и масса, необходимые для разрушения образца, регистрируются как ударная вязкость.

Этот метод дает надежные результаты относительно того, как материал будет вести себя в динамических условиях, таких как падения, удары или толчки во время использования.

Как результаты испытания на удар падающим дротиком соотносятся с реальными приложениями?

The Испытание на удар падающим дротиком дает ценную информацию о том, как материалы будут вести себя в практических условиях, таких как падения во время транспортировки, обработки или конечного использования. Например, в упаковка, материалы, испытанные на ударную вязкость, помогают определить вероятность разрыв пленки или повреждать во время транспортировки или обработки, обеспечивая целостность продукта. Результаты используются для выбор материала в таких отраслях, как упаковка для пищевых продуктов, фармацевтические препараты, и электроника, где ударопрочность имеет решающее значение для защиты содержимого от физических повреждений.

Можно ли сравнивать результаты, полученные с помощью метода А и метода Б? 

Указанные данные, полученные двумя методами испытаний, нельзя сравнивать напрямую, а также с данными, полученными в ходе испытаний с использованием различных условий скорости снаряда, диаметра ударной поверхности, эффективного диаметра образца и толщины. Однако значения, полученные с помощью этих переменных испытаний, в значительной степени зависят от метода изготовления пленки.

Дополнительные тесты для упаковочной пленки