Nárazové skúšky polyetylénovej fólie podľa normy ASTM D1709

Úvod do nárazovej skúšky polyetylénovej fólie šípkami

Polyetylénové fólie sa široko používajú pri balení vďaka svojej odolnosti, pružnosti a nízkej hmotnosti. Aby sa však zabezpečila ich funkčnosť počas prepravy a manipulácie, je nevyhnutné pochopiť ich mechanické správanie - najmä pri náhlych nárazoch. Skúška polyetylénovej fólie nárazom šípky ponúka spoľahlivý spôsob hodnotenia odolnosti fólie voči pretrhnutiu pri zásahu voľne padajúcou strelou. Jedným z najuznávanejších štandardov pre toto hodnotenie je ASTM D1709, v ktorom sa definuje metodika a prístroj pre nárazový test šípkami.

Prehľad skúšobných metód podľa normy ASTM D1709 a nárazových šípok

Norma ASTM D1709 uvádza dva štandardizované postupy.Skúšobná metóda A a Skúšobná metóda B-na určenie odolnosť proti nárazu plastových fólií. Tieto metódy zahŕňajú púšťanie polguľových šípok na upnutú vzorku fólie a vyhodnocovanie zlyhania za definovaných podmienok.

Skúšobná metóda A používa 38,10 mm hlava šípky klesol z 0,66 metra, uplatniteľné na filmy, ktoré sa rozbijú pod 50 g až 6 kg.
Skúšobná metóda B používa Hlava šípky 50,80 mm klesol z 1,52 metra, vhodné pre 0,3 kg až 6 kg úrovne vplyvu.

Hlavným výsledkom je nárazová hmotnosť pri poruche (WF)-hmotnosť, pri ktorej 50% testovaných vzoriek zlyhá, čo predstavuje kvantitatívnu mieru odolnosti fólie proti nárazu.

Nastavenie testu a kondicionovanie vzorky

Správna úprava a príprava vzorky zabezpečujú presnosť a opakovateľnosť testu. Podľa normy ASTM D1709:

Stavové filmy na adrese 23°C ±2°C a 50% ±10% RH aspoň na 40 hodín pred testovaním.
Vzorky musí byť bez chýb (dier, záhybov alebo vrások) a dostatočne veľký, aby presahoval tesniace prvky svorky.
Vyberte skúšobnú metódu (A alebo B) na základe očakávaného rozsahu pevnosti fólie.

Na dosiahnutie spoľahlivých výsledkov by sa testovanie malo vykonávať v kontrolovanom prostredí s použitím kalibrovaného a správne nastaveného zariadenia.

Postup testovania nárazom šípky: Schodisková metóda vs. skupinová metóda

Dve techniky sú povolené v rámci ASTM D1709:. schodisko (hore/dole) metóda a alternatívna skupina metóda. Cieľom oboch je nájsť hmotnosť šípky, ktorá spôsobí zlyhanie 50% vzoriek.

Schodisková metóda: Po každom teste postupne upravte hmotnosť šípky podľa toho, či predchádzajúca vzorka prešla alebo neprešla. Testovanie pokračuje, kým 10 zlyhaní a 10 nezlyhaní sú získané.
Metóda skupiny: Testovacie vzorky v skupiny po 10 s rovnakou hmotnosťou, potom zmeňte hmotnosť šípky pre ďalšiu skupinu. Táto metóda vyžaduje aspoň päť dátových bodov v rozsahu od Poruchy 0% až 100%.

WF (hmotnosť pri poruche vplyvom nárazu) sa vypočíta matematicky alebo grafickou interpoláciou s cieľom určiť hmotnosť, ktorá zodpovedá miere poruchy 50%.

Prečo je dôležité nárazové testovanie polyetylénovej fólie

Tento test simuluje reálne scenáre, ako sú pády počas prepravy alebo nakladania, a pomáha výrobcom:

Výber vhodnej hrúbky filmu a prípravkov
Predpovedať výkon v teréne
Zabezpečenie ochrany výrobku pri preprave
Dodržiavať priemyselné a regulačné normy

Pomáha tiež pri zabezpečenie kvality a VÝSKUM A VÝVOJ identifikáciou mechanických nedostatkov pred vstupom obalu do výroby alebo dodávateľského reťazca.

Výber správneho zariadenia: FDT-01 Dart Impact Tester od Cell Instruments

Vykonanie skúška polyetylénovej fólie nárazom šípky v súlade s ASTM D1709, presnosť a spoľahlivosť testovacích zariadení sú veľmi dôležité. Cell Instruments' FDT-01 Tester nárazov šípok je špeciálne navrhnutý na tento účel a ponúka:

Podpora pre testovacie metódy A aj B
Nastaviteľná výška a hlavice na vypúšťanie šípok
Používateľsky prívetivé rozhrania na rýchle nastavenie a zaznamenávanie údajov
Vyhovujúci dizajn s normami ASTM a ISO

Či už pracujete v oblasti výskumu a vývoja obalov, kontroly kvality alebo vo výrobe. FDT-01 zabezpečuje konzistentné a reprodukovateľné výsledky, ktoré sú dôležité pre rozhodovanie.

Osvedčené postupy a úvahy

Maximalizovať účinnosť testovania nárazu šípky:

Vždy overiť stav hlavy šípky na škrabance alebo opotrebovanie.
Zabezpečenie presné zarovnanie šípky pre stredový náraz.
Vyhnite sa nadmernému pasívnemu hlasu vo výkazníctve, aby sa zachovala zrozumiteľnosť.
Systematicky zaznamenávajte všetky výsledky, aby ste mohli presne vypočítať WF.

Upozorňujeme, že výsledky testov sú veľmi závislé od vlastností materiáluvrátane hrúbky, čírosti, prísad a rovnomernosti. Porovnávajte iba údaje z filmov s podobnou štruktúrou a hrúbkou (±25%), aby ste zabezpečili platné porovnávanie.

Záver

Pochopenie a uplatňovanie skúška polyetylénovej fólie nárazom šípky pomocou ASTM D1709 zabezpečuje, aby obalové materiály spĺňali prísne požiadavky na odolnosť proti nárazu. Použitím štandardizovaných testov a presných prístrojov, ako je napr. Mobilné nástroje FDT-01, môžu odborníci na balenie s istotou overiť trvanlivosť fólie, znížiť straty výrobkov a zvýšiť spokojnosť koncových používateľov.

Často kladené otázky

Čo sa meria pri skúške nárazom šípky v polyetylénových fóliách?
Meria energiu potrebnú na spôsobenie zlyhania (pretrhnutia) fólie pod voľne padajúcou strelou, vyjadrenú ako hmotnosť spôsobujúca zlyhanie 50%.
Aký je rozdiel medzi skúšobnou metódou A a B v norme ASTM D1709?
Pri metóde A sa používa menšia šipka (38,10 mm), ktorá padá z výšky 0,66 m, zatiaľ čo pri metóde B sa používa väčšia šipka (50,80 mm) z výšky 1,52 m, čo pokrýva rôzne rozsahy pevnosti fólie.
Prečo sa pri testovaní nárazu šípky často uprednostňuje schodisková metóda?
V porovnaní so skupinovým testovaním s pevnou hmotnosťou ponúka účinnejšie stanovenie hmotnosti pri poruche 50% s menším počtom vzoriek.
Ako mám upraviť vzorky polyetylénovej fólie pred testovaním?
Pred testovaním sa udržiavajte pri teplote 23 °C ±2 °C a relatívnej vlhkosti 50% ±10% najmenej 40 hodín, aby sa vlastnosti filmu stabilizovali.
Možno porovnať výsledky nárazu šípok medzi rôznymi typmi fólií?
Mali by sa porovnávať len filmy s podobnou štruktúrou a hrúbkou (v rozmedzí ±25%), pretože zloženie a hrúbka významne ovplyvňujú nárazové vlastnosti.