Prečo obalový film potrebuje test dopadu padajúcej šípky

Obalové fólie, najmä tie, ktoré sa používajú pri balení, musia odolať značnému namáhaniu a nárazom počas prepravy, manipulácie a skladovania. Nárazová sila je kľúčová vlastnosť, ktorá zaisťuje, že fólia môže absorbovať a distribuovať energiu bez trhania alebo lámania, keď je vystavená vonkajším silám. The Test dopadu padajúcej šípky sa používa na simuláciu skutočných podmienok nárazu na určenie trvanlivosti fólie.

 

Test dopadu šípky

Prečo obalový film potrebuje funkciu proti nárazu

Obalové fólie sú v reálnych scenároch vystavené ostrým hranám, ťažkým predmetom alebo hrubému zaobchádzaniu. Bez dostatočného protinárazová funkcia, fólia by sa mohla roztrhnúť, čo by ohrozilo ochranu produktu. Fólia so slabou rázovou húževnatosťou by mohla viesť k vyššiemu plytvaniu materiálom, zníženej skladovateľnosti produktu a potenciálnemu poškodeniu tovaru, čo by malo za následok nespokojnosť zákazníkov a dodatočné náklady.

Usmerňujúce štandardy pre test dopadom padajúcej šípky

ASTM D1709 – Štandardné skúšobné metódy na odolnosť plastovej fólie proti nárazu metódou voľne padajúcich šípok

ASTM D1709 je primárny štandard používa sa na testovanie odolnosť proti nárazu plastových fólií s použitím Test dopadu padajúcej šípky. Špecifikuje postup pri určovaní nárazová pevnosť plastových fólií a fólií meraním výšky, v ktorej spadne šíp, aby spôsobil poruchu vzorky. Test pomáha pri klasifikácii odpor fólií na dopady za špecifických podmienok.

 

Zistite viac o ASTM D1709

ISO 7765-1 – Plastové fólie a fólie — Stanovenie odolnosti proti nárazu metódou voľne padajúcich šípov Časť 1: Metódy schodiska

ISO 7765-1 poskytuje postup podobný ASTM D1709 na hodnotenie rázovej odolnosti plastových fólií a dosiek. Špecifikuje metódu na určenie energie potrebnej na vyvolanie poruchy vo fóliách menšej ako 1 mm v hrúbke pri dopade voľne padajúcou šípkou. Test je určený na identifikáciu výšky, v ktorej šíp spôsobí 50% zlyhaní vzoriek za štandardizovaných podmienok, čo poskytuje mieru materiálových vlastností odolnosť proti nárazu.

Zistite viac o ISO 7765-1

Prehľad testu

The Test dopadu padajúcej šípky je široko používaná metóda na určenie odolnosť proti nárazu materiálov, najmä plastových fólií, vrátane obalové fólie, polyetylén, polypropyléna iné flexibilné obalové materiály. Tento test hodnotí, ako dobre môže materiál odolávať nárazu, keď je vystavený voľne padajúcej šípke, ktorá simuluje skutočný stres a manipulačné podmienky. Nižšie je podrobný popis toho, ako Test dopadu padajúcej šípky sa vykonáva na základe ASTM D1709, ISO 7765-1a osvedčené postupy.

Najpoužívanejšou skúšobnou technikou je schodisková metóda. Počas testu sa použije rovnomerný prírastok hmotnosti strely a hmotnosť strely sa zníži alebo zvýši o rovnomerný prírastok po teste každej vzorky v závislosti od výsledku (zlyhanie alebo nezlyhanie) pozorovaného pre vzorku.

Podľa rôznych šípok (veľkosti, materiály, hmotnosti atď.) a výšky pádu sú metódy A a B uvedené v dvoch normách ASTM a ISO.

Metóda A využíva šíp s pologuľovou hlavou s priemerom 38 mm + 1 mm spadnutou z výšky 0,66 m± 0,01 m. Tento spôsob sa môže použiť pre materiály, ktorých odolnosť proti nárazu vyžaduje na rozlomenie hmoty od asi 0,05 kg do asi 2 kg.

Metóda A šípka a hriadeľ
Metóda A šípka a hriadeľ
Metóda A zvyšuje váhy
Metóda A zvyšuje váhy

Metóda B zamestnáva šípka s pologuľovou hlavou s priemerom 50 mm ± 1 mm spadnutá z výšky 1,50 m ± 0,01 m. Rozsah jeho použiteľnosti je od asi 0,3 kg do asi 2 kg.

Metóda B šípka a hriadeľ
Metóda B šípka a hriadeľ
Metóda B zvyšuje váhy
Metóda B zvyšuje váhy

1. Test nastavenia a vybavenia

Skúšobné vzorky sa odoberajú z niekoľkých kotúčov fólie a ak je to možné, z niekoľkých výrobných sérií fólie. Silné závery o špecifickej vlastnosti filmu nemôžu byť založené na jedinom kotúči filmu.

Testovací stroj: Test sa vykonáva pomocou FDT-01 Dart Impact Tester, ktorý pozostáva z a pevný rám ktorá drží exemplár (film alebo list) a a zostava šípok ktorý je spustený z vopred určenej výšky na vzorku. 

Výška šípky a pádu: Na použitie vyberte metódu A alebo metódu B, ako to vyžaduje príslušná špecifikácia materiálu alebo ako sa dohodnú zainteresované strany. Metódy A a B majú svoje vlastné výšky šípok a pádov. FDT-01 Dart Impact Tester má menu na označenie, ktorá metóda sa používa.

 

2. Príprava vzorky

Veľkosť: Plocha dopadu pre test dopadom padajúcej šípky je φ120 mm, preto sa zvyčajne používa štvorcová vzorka 150 mm x 150 mm alebo dlhý pás so šírkou 150 mm. 

Načítava sa: Vzorka je držaná dvojdielnymi prstencovými vzorovými svorkami s vnútorným priemerom 125 mm. Horná alebo pohyblivá svorka je ovládaná pneumaticky pre užívateľskú prívetivosť. Dotykové plochy svorky sú pokryté gumovými košíkmi, aby sa zabránilo skĺznutiu.

3. Výber hmotnosti strely a prírastkovej hmotnosti ΔW (alebo Δm v ISO)

Ako počiatočný bod vyberte hmotnosť strely blízko očakávanej hmotnosti pri náraze. Pridajte potrebný počet prírastkových závaží na násadu šípky a nasaďte poistnú objímku tak, aby závažia držali bezpečne na mieste. 

4. Spustite test

Aktivujte elektromagnetický uvoľňovací mechanizmus šípky a umiestnite šípku na miesto. Uvoľnite šípku. Ak sa šípka odrazí od povrchu vzorky, zachyťte šípku po jej odraze, aby ste zabránili viacnásobným nárazom na povrch vzorky a poškodeniu pologuľového kontaktného povrchu šípky v dôsledku nárazu na kovové časti zariadenia.

5. Hodnotenie

Ak prvá vzorka zlyhá, znížte hmotnosť strely o ΔW, ak prvá vzorka nezlyhá, zvýšte hmotnosť strely o ΔW, pokračujte v testovaní po sebe nasledujúcich vzoriek, znížte alebo zvýšte hmotnosť strely o ΔW medzi pádmi v závislosti od toho, či predchádzajúca vzorka zlyhala. alebo nezlyhal.

6.Pokračovanie

Po otestovaní 20 vzoriek spočítajte celkový počet, N, porúch (X). Ak N= 10 v tomto bode, testovanie je dokončené. Ak nie, dokončite testovanie takto:

Ak N< 10, pokračujte v testovaní ďalších vzoriek až do N=10, potom testovanie zastavte.

Ak N> 10, pokračujte v testovaní ďalších vzoriek, kým celkový počet nezlyhaní (O) nedosiahne 10, potom testovanie zastavte.

7.Výpočet

Na rozdiel od manuálneho výpočtového vzorca opísaného v normách, FDT-01 Dart Impact Tester poskytuje výsledky nárazovej energie (v jouloch) a nárazovej hmotnosti (v gramoch) priamo bez akéhokoľvek oneskorenia. 

Časté otázky o teste dopadu šípok

Čo je test dopadu padajúcou šípkou a prečo je dôležitý pre obalové materiály?

The Test dopadu padajúcej šípky je široko uznávaný postup hodnotenia odolnosť proti nárazu z plastových fólií a pružných materiálov. Simuluje scenáre v reálnom svete, kde môžu byť obalové materiály vystavené náhlym nárazom alebo pádom. Tento test pomáha výrobcom určiť pevnosť v ťahu, nárazová húževnatosťa trvanlivosť materiálov používaných na balenie, čím sa zabezpečí, že vydržia drsné podmienky manipulácie počas prepravy a skladovania. Posúdením materiálov ako obalové fólie, test zaisťuje, že obal bude dobre fungovať pri namáhaní, čím sa zníži riziko poškodenia počas prepravy alebo používania.

Ako sa vykonáva test dopadu padajúcej šípky?

The Test dopadu padajúcej šípky dodržuje špecifický postup:

  • Príprava vzorky: Skúšobná vzorka, zvyčajne tenká plastová fólia, je narezaná na štandardné rozmery (zvyčajne 150 mm x 150 mm) a kondicionovaná v kontrolovanom prostredí.
  • Nastavenie testu: Vzorka sa umiestni vodorovne medzi pevné podpery v testeri nárazu šípok FDT-01 a vážená šípka sa spustí z vopred určenej výšky.
  • Dopad šípky: Šípka zasiahne vzorku a energia odovzdaná filmu sa vypočíta na základe hmotnosti šípky a výšky pádu.
  • Meranie porúch: Test pokračuje, kým 50% vzoriek zlyhá. Energia (meraná v jouloch) a hmotnosť potrebná na zlyhanie vzorky sa zaznamená ako nárazová pevnosť.

Táto metóda poskytuje spoľahlivé výsledky o tom, ako bude materiál fungovať v dynamických podmienkach, ako sú pády, nárazy alebo otrasy počas používania.

Ako súvisia výsledky testu dopadu padajúcej šípky s aplikáciami v reálnom svete?

The Test dopadu padajúcej šípky poskytuje cenný prehľad o tom, ako budú materiály fungovať v praktických podmienkach, ako sú napríklad pády počas prepravy, manipulácie alebo konečných aplikácií. Napríklad v balenieMateriály testované na rázovú pevnosť pomáhajú určiť pravdepodobnosť prasknutie filmu alebo škody počas prepravy alebo manipulácie, pričom sa zabezpečí neporušenosť produktu. Výsledky sa používajú na výber materiálu v odvetviach ako balenie potravín, liečiva elektronika, kde je odolnosť proti nárazu rozhodujúca pre ochranu obsahu pred fyzickým poškodením.

Môžu byť výsledky získané metódou A a metódou B porovnateľné? 

Špecifikované údaje získané týmito dvoma testovacími metódami nemožno porovnávať priamo ani s údajmi získanými z testov využívajúcich rôzne podmienky rýchlosti strely, priemeru dopadajúceho povrchu, efektívneho priemeru vzorky a hrúbky. Avšak hodnoty získané týmito testovacími premennými sú vysoko závislé od spôsobu výroby flm.

Ďalšie testy pre obalový film