ASTM F392 – Изпитване на устойчивостта на огъване на гъвкави бариерни материали
Материалите за гъвкави опаковки се подлагат на многократно огъване, усукване, сгъване и притискане по време на производството, транспортирането, съхранението и употребата от потребителите. ASTM F392 установява стандартизирана процедура за оценка на устойчивостта на тези материали срещу увреждания, причинени от многократно огъване. Изпитването, широко известно като метод за изпитване „Гелбо“, измерва свойствата на материала гъвкавост и издръжливост чрез симулиране на механична умора, която може да доведе до появата на микродупки, пукнатини или разслояване в бариерните структури. Поради това тестерът GFT Gelbo Flex Tester играе ключова роля на различни етапи, като помага на производителите да избегнат ненужни рискове.
За инженерите по опаковки и лабораториите за контрол на качеството стандартът ASTM F392 предоставя ценна информация, която не може да бъде получена само чрез изпитвания на опън, якост на запечатването или пробиване. Той показва дали гъвкавата бариера може да продължи да предпазва чувствителните продукти след многократни механични деформации, което го превръща в незаменим метод за оценка на висококачествените опаковки.
Защо издръжливостта на Flex е важна при гъвкавите опаковки
Много гъвкави материали притежават отлични бариерни свойства преди употреба, но претърпяват значително влошаване след многократна манипулация. По време на логистиката и ежедневната употреба опаковките непрекъснато се сгъват, притискат, усукват и изкривяват. Тези действия могат да доведат до появата на микроскопични дефекти, които постепенно намаляват бариерните свойства.
Ниската издръжливост на огъване може да доведе до:
- Повишено пропускане на кислород
- По-висока пропускливост на влагата
- Загуба на способността за запазване на аромата
- Нарушена целостност на стерилната бариера
- Съкратен срок на годност на продукта
- Увеличаване на отпадъците от продукти
Стандартизиран изпитване на износоустойчивостта на гъвкавите елементи позволява на производителите да откриват потенциални проблеми с експлоатационните характеристики още по време на разработването на продукта, а не след като той вече е пуснат на пазара.
Разбиране на метода за изпитване „Gelbo“ съгласно стандарта ASTM F392
Сайтът метод за изпитване „Гелбо“ съчетава усукващо движение с линейно сгъстяване, за да възпроизведе сложните напрежения, на които са подложени гъвкавите опаковки.
Вместо да се прилага само един вид деформация, стандартът ASTM F392 подлага пробата на едновременно усукване и натиск, като по този начин се създава реалистично състояние на умора, което много наподобява реалните условия при манипулиране на опаковките.
Стандартът определя контролираните параметри на движението, включително:
| Параметър на изпитването | Типично изискване |
|---|---|
| Въртеливо движение | 440° при 90 мм (или по избор 400° при 80 мм) |
| Ход на сгъстяване | 65 мм линейно сгъстяване |
| Честота на тестовете | 45 цикъла в минута |
| Размер на извадката | 280 мм × 200 мм |
| Режими на тестване | Избор на няколко програмирани цикъла |
Тази комбинация от движения ускорява увреждането от умора, като същевременно осигурява отлична повторяемост между лабораториите.
Как се провежда тестът за издръжливост на Flex
Сайтът ASTM F392 Процедурата е проста, но се извършва при строг контрол.
Подготовка на пробите
Изпитвателните образци се изрязват до необходимите размери, без гънки или видими дефекти. Обикновено се подготвят няколко образци, за да се повиши статистическата достоверност.
Поставяне на пробата
Всяка проба се закрепва надеждно около специални дорни в апарата за изпитване. Правилното подреждане предотвратява възникването на необичайни напрежения, които биха могли да повлияят на резултатите.
Повтарящо се свиване
Тестерът автоматично извършва синхронизирано усукване и компресиране съгласно избраната програма.
Сред често срещаните режими на работа са:
- Изпитвания за издръжливост с продължителна продължителност
- Проверка на производството при среден цикъл
- Скринингови тестове с кратък цикъл
- Цялостна оценка на гъвкавостта
- Оценка на частичната гъвкавост
Опциите за програмиране на цикъла позволяват на лабораториите да избират подходяща интензивност на изпитването в зависимост от различните изисквания към продуктите.
Оценка след теста
След изпитването на гъвкавост образците се проверяват чрез един или повече методи за оценка, включително:
- Визуален оглед за наличие на пукнатини
- Откриване на малки отвори
- Изпитване на пропускливостта на кислород (OTR)
- Изпитване на пропускливостта на водната пара (WVTR)
- Скорост на пренос на газ (GTR)
- Допълнителни измервания на характеристиките на бариерата
Сравнението на характеристиките на бариерата преди и след огъване дава ценна информация за издръжливостта на материала.
Материали, които обикновено се оценяват съгласно стандарта ASTM F392
Стандартът ASTM F392 се отнася за множество конструкции на гъвкави бариери, включително:
- Полиетиленови (PE) фолиа
- Полипропиленови (PP) фолиа
- Полиестерни (PET) фолиа
- Найлонови фолиа
- EVOH бариерни фолиа
- Ламинати от алуминиево фолио
- Метализирани фолиа
- Многослойни коекструдирани фолиа
- Структури, ламинирани с лепило
- Композитни материали с висока бариера
- Функционални покривни слоеве
Тези материали често се използват в приложения, при които запазването на целостта на бариерата е от съществено значение по време на цялата верига на дистрибуция на продукта.
Отрасли, които разчитат на изпитванията съгласно стандарта ASTM F392
Сайтът изпитване на износоустойчивостта на гъвкавите елементи осигурява гаранция за качеството в редица отрасли, в които целостта на опаковката оказва пряко влияние върху характеристиките на продукта.
Опаковки за храни
Гъвкавите пакети за кафе, закуски, замразени храни, млечни продукти и готови за консумация ястия изискват надеждна бариерна защита по време на транспортирането и при употребата от потребителите.
Опаковки за медицински изделия
Стерилните пакети и материалите за медицинска опаковка трябва да запазват бариерните си свойства след транспортиране, обработка и съхранение. Стандартът ASTM F392 спомага за проверката на устойчивостта към механична умора.
Фармацевтични опаковки
Защитните фолиа, предпазващи лекарствата, чувствителни към влага, се подлагат на изпитване на гъвкавост, за да се гарантира дългосрочната ефективност на опаковката.
Промишлени опаковки
Защитните фолиа, използвани за химикали, електроника, селскостопански продукти и специални материали, често са подложени на повтарящи се механични натоварвания по време на логистичния процес.
GFT Gelbo Flex Tester съгласно ASTM F392
Сайтът GFT Gelbo Flex Tester Системата от Cell Instruments е специално разработена за автоматизиране на процедурата за изпитване съгласно стандарта ASTM F392, като същевременно подобрява ефективността и повторяемостта на лабораторните изследвания.
Програмируемото му движение точно възпроизвежда стандартизираната последователност от усукване и компресия, изисквана от метод за изпитване „Гелбо“, което позволява провеждането на последователни тестове върху множество проби.
Основните възможности включват:
- Автоматично управление на базата на ПЛК
- Интуитивен интерфейс с докосване на екрана
- Конфигурации с три или четири станции
- Пет програми за тестване, които могат да се избират
- Стабилно управление на движението за повторяеми резултати
- Конфигурации с регулируем ъгъл на огъване
- Задвижваща система от промишлен клас за непрекъсната работа
Конструкцията с няколко работни станции позволява на лабораториите да извършват едновременна оценка на няколко проби, като по този начин се повишава производителността, без да се прави компромис с точността.
Технически характеристики
| Параметър | GFT-02 | GFT-01 |
|---|---|---|
| Ъгъл на огъване | 440° (90 мм) или 400° (80 мм) | 440° (90 мм) или 400° (80 мм) |
| Въртящ момент | 3,5 Н·м | 2,5 Н·м |
| Хоризонтален ход | 155 мм или 80 мм | 155 мм или 80 мм |
| Изпитателни станции | 3 | 4 |
| Размер на извадката | 280 × 200 мм | 280 × 200 мм |
| Захранване | 110–220 V | 110–220 V |
Предимства на използването на стандарта ASTM F392 при контрола на качеството
Интегриране ASTM F392 Включването в програма за валидиране на опаковките предлага няколко практични предимства:
- Открива повреди в бариерата, причинени от огъване, преди пускането на пазара
- Подпомага сравняването на материалите по време на разработването на продуктите
- Подобрява съгласуваността между производствените партиди
- Намалява броя на рекламациите, свързани с опаковката
- Подпомага процеса на квалификация на доставчиците
- Повишава увереността в надеждността на опаковката по време на транспортирането
- Осигурява спазването на изискванията на клиентите по отношение на качеството
Вместо да разчитат единствено на първоначалните измервания на бариерните свойства, производителите получават представа за това как се държи опаковката след многократно механично натоварване.
ASTM F392 в сравнение с други изпитвания на опаковки
| Стандарт за изпитване | Първоначална оценка | Типично предназначение |
|---|---|---|
| ASTM F392 | Издръжливост на гъвкавите елементи | Устойчивост на многократно усукване и натиск |
| ASTM F88 | Сила на уплътнението | Характеристики на термичното запечатване |
| ASTM D882 | Свойства при опън | Якост на опън и удължение |
| ASTM D1709 | Удароустойчивост | Характеристики при удара на падаща стрела |
| ASTM D1894 | Коефициент на триене | Характеристики на повърхностното приплъзване |
| ASTM F1921 | Якост на горещо залепване | Якост на запечатването непосредствено след запечатването |
Всеки метод оценява различно механично свойство, което превръща стандарта ASTM F392 във важно допълнение към цялостната програма за изпитване на опаковки.
Защо да изберете Cell Instruments
Cell Instruments разполага с богат опит в областта на решенията за механично изпитване на гъвкави опаковки, медицински опаковки, фармацевтични опаковки и съвременни бариерни материали.
Освен стандартните лабораторни уреди, ние предлагаме:
- Оборудване по поръчка
- Многостанционни автоматизирани системи
- Специални конфигурации за тестване
- Интегрирани лабораторни решения
- Технически консултации за тестване, съобразено с конкретни приложения
Нашите системи за тестване са проектирани така, че да осигуряват надеждни и възпроизводими данни, като същевременно се адаптират към променящите се изисквания в областта на разработката на продукти и контрола на качеството.
Надеждната опаковка изисква нещо повече от отлични първоначални бариерни свойства — тя трябва да запази характеристиките си след многократна манипулация и транспорт. Изпитването по стандарт ASTM F392 предоставя ценна информация за дългосрочната издръжливост при огъване и надеждността на опаковката. Cell Instruments предлага тестовия апарат GFT Flex Durability Tester, както и персонализирани приспособления, автоматизирани конфигурации за изпитване и техническа поддръжка, съобразена с вашите нужди. Независимо дали разработвате нови бариерни материали или проверявате качеството на производството, нашите решения за тестване ви помагат да получите точни и възпроизводими резултати. Свържете се с нас, за да обсъдим най-подходящото решение ASTM F392 система за тестване за вашата лаборатория.
