ISO 15359 и изпитване на триенето на хартията
Стандартът ISO 15359 оценява триенето чрез измерване на силата, необходима за започване на движението и поддържане на плъзгането между две повърхности от хартия или картон при определено натоварване. Стандартът също така оценява по уникален начин поведението на триенето след повтарящи се цикли на плъзгане, което помага на лабораториите да разберат как износването на повърхността влияе върху триенето.
Характеристиките на триенето играят решаваща роля в преработката на хартия, печатането, производството на опаковки, транспорта и автоматизираните системи за обработка. Прекалено високото триене може да доведе до затруднения при подаването, докато недостатъчното триене може да предизвика нестабилност при подреждането, приплъзване и неефективност на производството. В резултат на това точното Измерване на COF се е превърнала в основна дейност по контрол на качеството за производителите на хартия, преработвателите, доставчиците на опаковки и изпитвателните лаборатории.
Принцип на изпитването съгласно ISO 15359
Стандартът ISO 15359 използва методът на хоризонталната равнина.
Два изпитвани образци се поставят в повърхностен контакт:
- Един образец е закрепен към неподвижна маса.
- Вторият образец е закрепен към шейна с тежест.
- Прилага се теглителна сила по контролиран начин.
- Записва се силата, необходима за започване и поддържане на движението.
Тестът измерва:
- Статичен коефициент на триене при първото плъзгане (μS1)
- Статичен коефициент на триене при третото плъзгане (μS3)
- Кинетичен коефициент на триене (μK)
За разлика от някои стандарти за триене, които оценяват само първоначалното поведение при плъзгане, стандартът ISO 15359 оценява триенето след многократни цикли на износване, като предоставя ценна информация за издръжливостта на повърхността и стабилността на триенето.
Процедура за изпитване съгласно ISO 15359
Статичен коефициент на триене на първата пързалка
За определяне на началното статично триене:
- Закрепете хартиените образци върху шейката и изпитвателната маса.
- Уверете се, че ориентациите по дължината на машината (MD) и по напречната посока (TD) са правилно подравнени.
- Спуснете шейната на приблизително 3,0 мм/с ± 2,0 мм/с.
- Оставете шейната да почива за 1–20 секунди.
- Прилагайте сила постепенно, докато започне плъзгането.
- Запишете силата, необходима за започване на движението (FS1).
- Повтаряйте, докато не се получат поне шест валидни измервания.
Статичен и кинетичен коефициент на триене след износване
При оценяване на триенето след многократно плъзгане:
- Извършете първоначалното плъзгане и запишете FS1.
- Продължете движението съгласно предписания профил на движение.
- Повторете процеса на плъзгане три пъти, като използвате същата двойка проби.
- Запис:
- Статична сила на третия плъзгач (FS3)
- Средна кинетична сила на триене (FK) през посочения интервал от пътя
- Извършете най-малко шест валидни повторения на теста.
Този подход позволява на лабораториите да оценят как се променят характеристиките на триенето след взаимодействие с повърхността и износване
Изчисляване на коефициентите на триене
Стандартът ISO 15359 изчислява коефициентите на триене, като разделя измерената сила на триене на нормалната сила, генерирана от теглото на шейната.
Статичен коефициент на триене при първото плъзгане
Къде:
- μS1 = Статичен коефициент на триене при първото плъзгане
- FS1 = Средната сила, необходима за започване на движението
- m = маса на шейната
- g = 9,81 м/с²
Статичен коефициент на триене при третото плъзгане
Кинетичен коефициент на триене
Кинетичният коефициент не трябва да се отчита, ако по време на изпитването се наблюдава значително „stick-slip“ поведение.
Необходимо оборудване за изпитване съгласно ISO 15359
Ефективен устройство за измерване на коефициента на триене трябва да осигурява:
- Точно измерване на силата
- Стабилно движение на шейната
- Контролирана скорост на движение
- Постоянно подреждане на пробите
- Автоматизирано събиране на данни
- Анализ на статичното и кинетичното триене
COF-01 Апарат за измерване на коефициента на триене
Сайтът COF-01 Апарат за измерване на коефициента на триене е подходящ за изпитване на триене на хартия, картон, пластмасови фолиа, опаковъчни материали и субстрати с покритие.
Алтернативно решение: Апарат за изпитване на опън TST-01 с приспособление COF
За лабораториите, които търсят по-голяма гъвкавост при провеждането на тестове, TST-01 Апарат за изпитване на опън с приспособление COF съчетава изпитвания на опън и изпитвания на триене в рамките на една платформа.
Предимства
- Изпитване на свойствата при опън
- Измерване на коефициента на триене
- Тест за отлепване
- Изпитване на якостта на уплътненията
- Изпитване на разкъсване
- Съвместимост с множество осветителни тела
Това решение е особено привлекателно за:
- Лаборатории за опаковане
- Производители на опаковки за медицински изделия
- Изследователски институции
- Многофункционални съоръжения за контрол на качеството
Диапазонът на регулируемата скорост на 1–500 мм/мин позволява адаптиране към различни изисквания за изпитване на материали, излизащи извън рамките на стандартните измервания на триенето.
ISO 15359 в сравнение с други стандарти за триене
| Стандартен | Акцент върху материала | Метод |
|---|---|---|
| ISO 15359 | Хартия и картон | Хоризонтална равнина с оценка на износването |
| ISO 8295 | Пластмасови фолиа и листове | Хоризонтална равнина |
| ASTM D1894 | Пластмасови фолиа и листове | Хоризонтална равнина |
| TAPPI T549 | Хартия и картон | Хоризонтална равнина |
| DIN 53119 | Хартия и опаковъчни материали | Измерване на триенето |
| EN ISO 8295 | Пластмасови материали | Определяне на COF |
Отличителната черта на ISO 15359 е оценката на поведението на триенето преди и след повтарящи се цикли на плъзгане, което дава представа за промените в триенето, свързани с износването.