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 minimálne 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 šípok: 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. Na zabezpečenie platného porovnávania porovnávajte len údaje z filmov s podobnou štruktúrou a hrúbkou (±25%).

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. Cell Instruments FDT-01, môžu odborníci na balenie s istotou overiť trvanlivosť fólie, znížiť straty výrobkov a zvýšiť spokojnosť koncových používateľov.

Často kladené otázky

1.  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%.
2.  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.
3.  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.
4.  Ako mám upraviť vzorky polyetylénovej fólie pred testovaním?
   Kondicionujte pri teplote 23 °C ±2 °C a relatívnej vlhkosti 50% ±10% najmenej 40 hodín, aby sa vlastnosti filmu pred testovaním stabilizovali.
5.  Možno porovnať výsledky nárazu šípok medzi rôznymi typmi fólií?
   Porovnávať by sa mali len filmy s podobnou štruktúrou a hrúbkou (v rozmedzí ±25%), pretože zloženie a hrúbka výrazne ovplyvňujú nárazové vlastnosti.