يجب أن تتحمل الأغشية البلاستيكية المستخدمة في التغليف الصدمات التي تتعرض لها أثناء التصنيع والنقل والتخزين والمناولة عند الاستخدام النهائي. وقد يؤدي عدم كفاية مقاومة الصدمات إلى حدوث ثقوب أو تمزقات أو تلف المنتج وشكاوى من العملاء. أ جهاز اختبار تأثير السهم المتساقط توفر طريقة موثوقة وموحدة لتقييم مقاومة الأغشية والألواح البلاستيكية للتأثير، وذلك من خلال قياس الطاقة اللازمة لإحداث الكسر في ظل ظروف خاضعة للرقابة.
إن جهاز اختبار تأثير السهام المتساقطة FDT-01 تم تصميم جهاز Cell Instruments من أجل القياس الدقيق لمقاومة الصدمات وفقًا لـ ASTM D1709 و ISO 7765-1. بفضل التحكم عبر وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)، والحسابات الآلية، وتثبيت العينات هوائيًا، والإطلاق الكهرومغناطيسي الدقيق للسهام، يتيح هذا النظام للمختبرات والشركات المصنعة إجراء عمليات قابلة للتكرار وفعالة اختبارات السقوط باستخدام سهام دارت لأغراض مراقبة الجودة، وتطوير المنتجات، ومقارنة المواد.
ما هو جهاز اختبار الصدم بالسهم المتساقط؟
جهاز اختبار الصدم بالسهم المتساقط هو أداة تُستخدم لتحديد مقاومة الأغشية البلاستيكية للصدم عن طريق إسقاط سهم نصف كروي من ارتفاع محدد على عينة اختبار مثبتة.
يقيس الاختبار طاقة الصدم التي تؤدي إلى حدوث عطل في العينات المختبرة المصنوعة من مادة 50% تقريبًا. وتُعد هذه القيمة مؤشرًا حاسمًا على صلابة الطبقة ومقاومتها للثقب في ظل ظروف المناولة والنقل الفعلية.
يُستخدم هذا الاختبار على نطاق واسع في:
- أغشية التغليف المرنة
- الأغشية الزراعية
- أغشية التغليف المرنة
- أغشية التغليف القابلة للانكماش
- أغشية التغليف الطبية
- الأغشية الواقية الصناعية
- مواد التغليف العازلة
- الهياكل المصنوعة من الأغشية المصفحة
من خلال قياس مقاومة الصدمات كمياً، يمكن للمصنعين تحسين تركيبات الأغشية، وخفض تكاليف المواد، وتحسين متانة المنتج، والحفاظ على جودة إنتاج متسقة.
كيف يعمل اختبار الصدم بالسهم؟
إن اختبار مقاومة الصدمات باستخدام سهام دارت للأغشية البلاستيكية يحاكي حدث اصطدام مفاجئ باستخدام سهم نصف كروي يسقط في حالة سقوط حر.
تتضمن إجراءات الاختبار عمومًا ما يلي:
- تحضير عينات من الفيلم ذات أبعاد مناسبة.
- تثبيت العينة بإحكام.
- اختيار وزن السهم المحدد.
- إطلاق السهم من الارتفاع المحدد.
- التحقق مما إذا كانت العينة قد اجتازت الاختبار أم لا.
- ضبط وزن السهم وفقًا لطريقة الاختبار المختارة.
- حساب مستوى تأثير الفشل لـ 50%.
يمكن التعبير عن النتيجة على النحو التالي:
- كتلة جسم التصادم (غ)
- طاقة التصادم (جول)
- قيم مقاومة الصدمات المقارنة
ونظرًا لأن هذا الاختبار يحاكي بشكل دقيق ظروف الثقب والصدمات في الاستخدام العملي، فإنه يحظى بقبول واسع النطاق في جميع أنحاء صناعة التغليف.
ميزات جهاز اختبار تأثير السهام المتساقطة FDT-01
نظام التحكم الذكي باستخدام وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)
يضم جهاز FDT-01 منصة تحكم PLC من الفئة الصناعية مقترنة بواجهة شاشة تعمل باللمس مقاس 7 بوصات.
تشمل المزايا ما يلي:
- تشغيل مبسط
- أداء صناعي مستقر
- تقليل الأخطاء التي يرتكبها المشغلون
- الإعداد السريع للاختبار
- سهولة تكوين المعلمات
تعمل واجهة المستخدم سهلة الاستخدام على تقليل متطلبات التدريب إلى الحد الأدنى مع زيادة كفاءة المختبر إلى أقصى حد.
الحساب التلقائي للنتائج
غالبًا ما تتطلب اختبارات الصدم التقليدية باستخدام السهام إجراء حسابات يدوية ومعالجة البيانات يدويًّا.
يقوم جهاز FDT-01 تلقائيًا بما يلي:
- تسجيل نتائج النجاح/الرسوب
- يحسب قيم مقاومة الصدمات
- يُنتج نتائج إحصائية
- يعرض قيم طاقة التصادم
- يقلل من أخطاء الحساب
وهذا يؤدي إلى تحسين كبير في الإنتاجية وموثوقية البيانات.
إطلاق السهام الكهرومغناطيسي
توفر آلية التعليق الكهرومغناطيسي ما يلي:
- شروط إصدار متسقة
- أداء إسقاط قابل للتكرار
- تقليل التداخل الميكانيكي
- تحسين دقة الاختبار
يُعد الإطلاق المتجانس للسهام عاملاً حاسماً في الحصول على نتائج قابلة للتكرار فيما يتعلق بمقاومة الصدمات.
التثبيت الهوائي للعينات
يضمن نظام التثبيت الهوائي ما يلي:
- التخزين الآمن للعينات
- ضغط تثبيت ثابت
- تقليل تشوه العينة
- تحسين قابلية التكرار
يُعد تحديد موضع العينة بدقة أمرًا ضروريًا للحصول على نتائج اختبار دقيقة.
تعزيز السلامة وراحة المشغل
يتضمن النظام ما يلي:
- التشغيل بواسطة مفتاح القدم
- زر مخصص للاختبار
- إضاءة المراقبة المدمجة
- هيكل اختبار وقائي
تساعد هذه الميزات على تحسين السلامة في المختبر مع زيادة كفاءة إجراء الاختبارات.
اختبار تأثير السهم المتساقط وفقًا لمعيار ASTM D1709
المعيار ASTM D1709، الطريقة أ
تستخدم الطريقة (أ) من معيار ASTM D1709 ما يلي:
| المعلمة | المواصفات |
|---|---|
| قطر رأس السهم | 38 ملم |
| ارتفاع السقوط | 660 ملم |
| النطاق المعتاد | من 50 غرامًا إلى 6 كيلوغرامات |
تُستخدم الطريقة (أ) عادةً للأغشية الأرق والأقل مقاومةً للصدمات.
المعيار ASTM D1709، الطريقة ب
تستخدم الطريقة (ب) من معيار ASTM D1709 ما يلي:
| المعلمة | المواصفات |
| قطر رأس السهم | 50 ملم |
| ارتفاع السقوط | 1500 ملم |
| النطاق المعتاد | من 300 غرام إلى 6 كيلوغرامات |
يُفضل استخدام الطريقة (ب) عمومًا مع الأغشية الأكثر صلابة التي تتطلب طاقة صدم أعلى.
تحدد كلتا الطريقتين وزن السهم الذي يتوافق مع احتمال فشل العينة بنسبة 50%.
اختبار مقاومة الصدمات وفقًا للمعيار ISO 7765-1
ISO 7765-1 يحدد هذا المعيار طريقة قياس مقاومة الأغشية البلاستيكية للصدمات باستخدام طريقة السهم المتساقط بحرية، على غرار المعيار ASTM D1709.
تستخدم العديد من شركات تصنيع مواد التغليف ومختبرات الاختبار الدولية المعيار ISO 7765-1 في:
- مواصفات المواد
- اعتماد الموردين
- المواصفات الدولية للمنتج
- وثائق الامتثال التنظيمي
يدعم جهاز FDT-01 متطلبات الاختبار المتوافقة مع منهجيات كل من ASTM وISO، مما يجعله مناسبًا لأنظمة الجودة العالمية.
ما أهمية اختبار تأثير السهام؟
أصبحت مواد التغليف الحديثة أرق مع الحفاظ على متطلبات الأداء الصارمة. ومع استمرار اتجاه تقليل سماكة المواد في مختلف القطاعات، تزداد أهمية مقاومة الصدمات بشكل متزايد.
تساعد اختبارات الصدم بالدارت الشركات المصنعة على:
- تقييم صلابة الفيلم
- مقارنة تركيبات المواد
- التحقق من اتساق الإنتاج
- مراقبة التباينات في العمليات
- الحد من أعطال التغليف
- دعم عملية تأهيل المنتجات
- تلبية متطلبات العملاء
- إثبات الامتثال لمعايير القطاع
في العديد من تطبيقات التغليف، تُعد مقاومة الصدمات سمة جودة أساسية ترتبط ارتباطًا مباشرًا بسلامة العبوة وحماية المنتج.
