Měření odolnosti fólie proti nárazu pomocí zkoušky podle normy ASTM D1709
ASTM D1709 jedná se o mezinárodně uznávanou normu pro zkoušku nárazem šipkou, která se používá ke stanovení odolnosti plastových fólií proti nárazu metodou volného pádu šipky. Zkouška měří hmotnost padající šipky potřebnou k poškození 50% testovaných vzorků a poskytuje tak spolehlivý ukazatel houževnatosti fólie, odolnosti proti propíchnutí a odolnosti proti nárazu.
Výrobci flexibilních obalů, zemědělských fólií, průmyslových vložek, obalů pro zdravotnické účely a obalů pro spotřební zboží se při hodnocení vlastností materiálů v podmínkách náhlého nárazu opírají o zkoušku podle normy ASTM D1709. Díky kvantifikaci odolnosti proti nárazu mohou laboratoře optimalizovat strukturu fólií, porovnávat materiály, ověřovat konzistenci výroby a zajistit kvalitu výrobků před jejich uvedením na trh.
Co je norma ASTM D1709?
ASTM D1709, Standardní zkušební metody pro stanovení odolnosti plastových fólií proti nárazu metodou volně padajícího šipky, stanoví postupy pro stanovení odolnosti plastových fólií proti nárazu pomocí polokulovitého šipky vypuštěné ze stanovené výšky.
Výsledek zkoušky udává hmotnost šipky, která za kontrolovaných zkušebních podmínek statisticky způsobí porušení u 50% vzorků.
Norma zahrnuje:
- Zkušební metoda A
- Zkušební metoda B
- Technika testování schodišť
- Alternativní metoda skupinového testování
Tato metoda se široce využívá při kontrole kvality, vývoji výrobků, srovnávání materiálů a ověřování specifikací.
Princip zkoušky podle normy ASTM D1709
Tento test měří energii nárazu potřebnou k roztržení vzorku fólie.
Z určité výšky se vypustí polokulovitý šíp, který dopadne na upnutý vzorek fólie. V závislosti na tom, zda vzorek splní nebo nesplní požadavky, se hmotnost šípu upraví podle zvoleného zkušebního postupu.
Po několika pokusech systém vypočítá hmotnost šipky, která odpovídá pravděpodobnosti selhání vzorku 50%.
Výsledná hodnota slouží jako kvantitativní měřítko odolnosti proti nárazu.
Zkušební metoda A podle normy ASTM D1709 vs. metoda B
| Parametr | Metoda A | Metoda B |
|---|---|---|
| Průměr šipky | 38 mm | 50 mm |
| Výška pádu | 660 mm | 1520 mm |
| Rozsah odolnosti proti nárazům | Přibližně 50 g až 6 kg | Přibližně 300 g až 6 kg |
| Typické použití | Obecné balicí fólie | Filmy s větším dopadem |
| Pokyny pro zvyšování hmotnosti | Přibližně 15% hmotnosti při poruše | Přibližně 5–151 TP5T hmotnosti při poruše |
Metoda A
Metoda A využívá:
- 38 mm polokulovitý záševek
- Výška pádu 660 mm
Tato metoda se běžně používá pro:
- Polyethylenové fólie
- Balicí fólie
- Strečové fólie
- Zemědělské fólie
Metoda B
Metoda B využívá:
- 50 mm polokulovitý záhyb
- Výška pádu 1520 mm
Tato konfigurace je vhodná pro:
- Fólie pro náročné podmínky
- Průmyslové vložky
- Silnější plastové konstrukce
- Vysoce pevné obalové materiály
ASTM D1709 Zkušební metoda pro schodiště
Technika schodiště je nejčastěji používaným postupem.
Postup testování
- Vyberte metodu A nebo metodu B.
- Změřte tloušťku vzorku.
- Zvolte počáteční hmotnost šipky, která se blíží očekávanému bodu selhání.
- Vzorek pevně upněte.
- Vystřel šipku.
- Zaznamenejte, zda žák prošel nebo neprošel.
- Nastavení hmotnosti šipky:
- Neúspěch → snížení hmotnosti
- Žádná porucha → zvýšit zátěž
- Pokračujte v testování, dokud nedosáhnete požadovaného počtu selhání a úspěšných výsledků.
- Vypočítejte poruchovou hmotnost 50%.
Výhody
- Efektivní testování
- Snížená spotřeba vzorku
- Vysoká statistická spolehlivost
- Vynikající opakovatelnost
Alternativní metoda zkoušky pádem šipky
Tento alternativní postup vyhodnocuje vzorky po deseti.
Přehled postupu
- Testuje se deset vzorků při jedné hmotnosti šipky.
- Vypočítá se procentuální podíl selhání.
- Hmotnost šipky se pro následující skupiny upravuje.
- Testování pokračuje, dokud nebude shromážděno dostatečné množství datových bodů v období mezi událostí 0% a selháním 100%.
Tento přístup se často používá v případech, kdy laboratoře potřebují provést širší statistické vyhodnocení vlastností materiálu.
Požadavky na zkušební vzorky
Pro spolehlivé zkoušky podle normy ASTM D1709:
Příprava vzorků
- Fólie by neměla mít žádné vrásky ani záhyby.
- Je třeba zabránit znečištění povrchu.
- Vzorky by měly odpovídat skutečnému výrobnímu materiálu.
- Tloušťku je třeba změřit a zaznamenat.
Doporučená velikost vzorku
- Větší než 150 mm × 150 mm
Správná příprava vzorků výrazně zvyšuje opakovatelnost a reprodukovatelnost testů.
Proč provádět zkoušku nárazem šipkou?
Plastové fólie jsou často vystaveny nárazům při:
- Balicí operace
- Doprava a logistika
- Skladování
- Zacházení se spotřebiteli
- Automatizované plnicí procesy
Zkouška nárazem šipkou pomáhá výrobcům pochopit, jak se fólie chová při působení náhlých mechanických sil.
Hlavní výhody
- Vyhodnocení houževnatosti filmu
- Porovnejte různé složení pryskyřic
- Ověřit konzistenci výroby
- Optimalizace vícevrstvých fóliových struktur
- Snížit počet poškozených zásilek při distribuci
- Podpora vývoje produktů a výběru materiálů
Zkušební zařízení pro měření nárazu padajícím šipkem podle normy ASTM D1709 od společnosti Cell Instruments
Cell Instruments nabízí profesionální Zkušební zařízení pro měření nárazu šipek určeno pro zajištění souladu s normou ASTM D1709 a pro rutinní laboratorní zkoušky.
Integrace chytrých technologií
Řízení pomocí PLC a ovládání pomocí dotykové obrazovky
- Architektura průmyslových PLC
- 7palcový dotykový displej HMI
- Intuitivní ovládání
Automatický výpočet výsledků
Systém automaticky vypočítá hodnoty odolnosti proti nárazu po provedení testů typu „splnil/nesplnil“, čímž snižuje pracovní zátěž obsluhy a minimalizuje chyby ve výpočtech.
Elektromagnetické uvolňování šipek
- Stabilní zavěšení šipky
- Jednotné podmínky uvolnění
- Zlepšená opakovatelnost
Pneumatické upínání vzorků
- Jednotné uchycení vzorků
- Omezený vliv obsluhy
- Zlepšená konzistentnost testování
Možnost použití dvou testovacích metod
| Funkce | Konfigurace |
|---|---|
| Metoda A | Standardní |
| Metoda B | Volitelné |
| Automatické výpočty | Ano |
| Pneumatické upínání | Ano |
| Ovládání pomocí dotykové obrazovky | Ano |
Funkce pro bezpečnost a produktivitu
- Ovládání nožním spínačem
- Tlačítko pro aktivaci testu
- Osvětlení pro pozorování
- Volitelná mikrotiskárna
- Volitelná integrace softwaru
Technické specifikace
| Položka | Specifikace |
|---|---|
| Zkušební metoda | Metoda A / Metoda B (volitelné) |
| Testovací rozsah | Metoda A: 50–2000 g |
| Způsob B: 300–2000 g | |
| Průměr šipky | Metoda A: 38 ± 1 mm |
| Metoda B: 50 ± 1 mm | |
| Výška nárazu | 660 mm / 1500 mm |
| Přesnost | 0,1 g (0,1 J) |
| Upínací systém | Pneumatický |
| Air Supply | 0,6 MPa |
| Velikost vzorku | >150 mm × 150 mm |
| Napájení | 110–220 V střídavého proudu, 50 Hz |
Výběr správného přístroje pro zkoušení odolnosti proti nárazu šipek
Při výběru zkušebního systému podle normy ASTM D1709 by laboratoře měly zohlednit:
- Soulad s požadavky normy ASTM D1709
- Podpora metody A a metody B
- Úroveň automatizace
- Funkce pro správu dat
- Testovací propustnost
- Požadavky na kalibraci a údržbu
Moderní přístroj pro zkoušení nárazem šipek pomáhá zvýšit efektivitu testování a zároveň zajišťuje přesné a opakovatelné výsledky pro účely kontroly kvality i výzkumu a vývoje.
ASTM D1709 zůstává jednou z nejdůležitějších norem pro hodnocení odolnosti plastových fólií proti nárazu. Prostřednictvím standardizovaných zkoušek s volně padajícím šipkem mohou výrobci kvantifikovat houževnatost fólie, zlepšit vlastnosti výrobků, snížit počet vad obalů a zajistit stálou kvalitu výroby. Ať už se používá pro zajištění kvality, vývoj produktů nebo srovnání materiálů, spolehlivý tester odolnosti proti nárazu šipek je nezbytným nástrojem pro moderní laboratoře zabývající se testováním fólií.