Bestimmung der Schlagfestigkeit von Folien nach ASTM D1709
ASTM D1709 ist die international anerkannte Norm für den Dart-Schlagfestigkeitstest, mit der die Schlagfestigkeit von Kunststofffolien mittels der Freifall-Dart-Methode bestimmt wird. Bei diesem Test wird das Gewicht eines fallenden Darts gemessen, das erforderlich ist, um bei den Prüfkörpern nach 50% ein Versagen herbeizuführen. Damit liefert der Test einen zuverlässigen Indikator für die Zähigkeit, die Durchstoßfestigkeit und die Schlagbeständigkeit der Folie.
Hersteller von flexiblen Verpackungen, Agrarfolien, industriellen Auskleidungen, medizinischen Verpackungen und Verpackungen für Konsumgüter stützen sich auf die Prüfung nach ASTM D1709, um das Materialverhalten unter plötzlichen Stoßbelastungen zu bewerten. Durch die Quantifizierung der Schlagfestigkeit können Labore Folienstrukturen optimieren, Materialien vergleichen, die Konsistenz der Produktion überprüfen und die Produktqualität vor der Markteinführung sicherstellen.
Was ist ASTM D1709?
ASTM D1709, Standardprüfverfahren zur Bestimmung der Schlagfestigkeit von Kunststofffolien nach dem Freifall-Dart-Verfahren, legt Verfahren zur Bestimmung der Schlagfestigkeit von Kunststofffolien fest, bei denen ein halbkugelförmiger Dart aus einer festgelegten Höhe fallen gelassen wird.
Das Prüfergebnis gibt die Dartmasse an, die unter kontrollierten Prüfbedingungen statistisch gesehen bei 50% der Proben zum Versagen führt.
Die Norm umfasst:
- Prüfmethode A
- Prüfmethode B
- Prüfverfahren für Treppen
- Alternative Methode für Gruppentests
Das Verfahren wird häufig zur Qualitätskontrolle, Produktentwicklung, zum Materialvergleich und zur Überprüfung von Spezifikationen eingesetzt.
ASTM D1709 – Prüfprinzip
Mit diesem Test wird die Schlagenergie gemessen, die erforderlich ist, um eine Folienprobe zu zerreißen.
Ein halbkugelförmiger Projektil wird aus einer vorgegebenen Höhe abgefeuert und trifft auf eine festgeklemmte Folienprobe. Je nachdem, ob die Probe die Prüfung besteht oder nicht, wird das Gewicht des Projektils entsprechend dem gewählten Prüfverfahren angepasst.
Nach mehreren Fallversuchen berechnet das System die Dartmasse, die einer Wahrscheinlichkeit von 50% für das Versagen der Probe entspricht.
Der sich daraus ergebende Wert dient als quantitatives Maß für die Schlagfestigkeit.
ASTM D1709: Prüfverfahren A im Vergleich zu Verfahren B
| Parameter | Methode A | Methode B |
|---|---|---|
| Durchmesser des Darts | 38 mm | 50 mm |
| Fallhöhe | 660 mm | 1520 mm |
| Schlagfestigkeitsbereich | Etwa 50 g bis 6 kg | Etwa 300 g bis 6 kg |
| Typische Anwendungsbereiche | Allgemeine Verpackungsfolien | Filme mit größerer Wirkung |
| Leitfaden zur Gewichtszunahme | Etwa 15% Bruchgewicht | Etwa 5–15% des Bruchgewichts |
Methode A
Bei Methode A werden folgende Elemente verwendet:
- 38 mm halbkugelförmiger Abnäher
- 660 mm Fallhöhe
Diese Methode wird üblicherweise für folgende Zwecke verwendet:
- Polyethylenfolien
- Verpackungsfolien
- Stretchfolien
- Landwirtschaftsfolien
Methode B
Bei Methode B wird Folgendes verwendet:
- 50 mm halbkugelförmiger Pfeil
- 1520 mm Fallhöhe
Diese Konfiguration eignet sich für:
- Hochleistungsfolien
- Industrieauskleidungen
- Dickere Kunststoffkonstruktionen
- Hochfeste Verpackungsmaterialien
ASTM D1709 – Prüfverfahren für Treppen
Die Treppentechnik ist das am häufigsten angewandte Verfahren.
Prüfverfahren
- Wählen Sie Methode A oder Methode B aus.
- Messen Sie die Dicke der Probe.
- Wählen Sie ein Startgewicht für den Dart, das nahe am erwarteten Versagenspunkt liegt.
- Klemmen Sie die Probe fest ein.
- Lass den Pfeil los.
- Ergebnis eintragen: bestanden oder nicht bestanden.
- Gewicht der Dartpfeile einstellen:
- Fehlschlag → Gewicht reduzieren
- Kein Versagen → Gewicht erhöhen
- Führen Sie die Tests so lange fort, bis die erforderliche Anzahl an Fehlern und korrekten Ergebnissen erreicht ist.
- Berechnen Sie das Ausfallgewicht des 50%.
Vorteile
- Effiziente Prüfung
- Geringerer Probenverbrauch
- Hohe statistische Zuverlässigkeit
- Hervorragende Wiederholgenauigkeit
Alternative Methode für den Dart-Falltest
Bei dem alternativen Verfahren werden die Proben in Zehnergruppen ausgewertet.
Übersicht über das Verfahren
- Es werden zehn Proben mit einem bestimmten Dartgewicht geprüft.
- Der Ausfallprozentsatz wird berechnet.
- Das Dartgewicht wird für die folgenden Gruppen angepasst.
- Die Tests werden fortgesetzt, bis zwischen 0% und dem Ausfall bei 100% ausreichend Datenpunkte erfasst wurden.
Dieser Ansatz wird häufig angewendet, wenn Labore eine umfassendere statistische Auswertung der Materialleistung benötigen.
Anforderungen an die Prüfkörper
Für zuverlässige Prüfungen nach ASTM D1709:
Vorbereitung der Probe
- Die Folie sollte frei von Falten und Knicken sein.
- Eine Oberflächenkontamination sollte vermieden werden.
- Die Muster sollten dem tatsächlichen Produktionsmaterial entsprechen.
- Die Dicke sollte gemessen und protokolliert werden.
Empfohlene Probengröße
- Größer als 150 mm × 150 mm
Eine ordnungsgemäße Probenvorbereitung verbessert die Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit der Tests erheblich.
Warum wird ein Dart-Aufpralltest durchgeführt?
Kunststofffolien sind häufig Stößen ausgesetzt, wenn:
- Verpackungsvorgänge
- Transport und Logistik
- Lagerhaltung
- Umgang mit Verbrauchern
- Automatisierte Abfüllprozesse
Ein Dart-Schlagversuch hilft Herstellern zu verstehen, wie sich eine Folie verhält, wenn sie plötzlichen mechanischen Kräften ausgesetzt ist.
Wichtigste Vorteile
- Bewertung der Folienzähigkeit
- Vergleichen Sie verschiedene Harzformulierungen
- Konsistenz der Produktion überprüfen
- Optimierung mehrschichtiger Folienstrukturen
- Paketausfälle beim Versand reduzieren
- Unterstützung bei der Produktentwicklung und Materialauswahl
ASTM D1709 Fallpfeil-Schlagprüfgerät von Cell Instruments
Cell Instruments bietet einen professionellen Dart-Schlagprüfgerät Entwickelt zur Einhaltung der Norm ASTM D1709 und für routinemäßige Laboruntersuchungen.
Integration intelligenter Technologien
SPS-Steuerung und Touchscreen-Bedienung
- Architektur industrieller SPSen
- 7-Zoll-HMI-Touchscreen
- Intuitive Bedienung
Automatische Ergebnisberechnung
Das System berechnet die Schlagfestigkeitswerte nach der Gut/Schlecht-Prüfung automatisch, wodurch die Arbeitsbelastung des Bedieners verringert und Rechenfehler minimiert werden.
Elektromagnetische Dart-Auslösung
- Stabile Dart-Aufhängung
- Einheitliche Freigabebedingungen
- Verbesserte Wiederholgenauigkeit
Pneumatische Probenklemmung
- Einheitliche Probenhalterung
- Geringerer Einfluss des Bedieners
- Verbesserte Konsistenz bei den Tests
Fähigkeit zur Durchführung von zwei Testverfahren
| Funktion | Konfiguration |
|---|---|
| Methode A | Standard |
| Methode B | Optional |
| Automatische Berechnungen | Ja |
| Pneumatische Klemmung | Ja |
| Touchscreen-Steuerung | Ja |
Sicherheits- und Produktivitätsfunktionen
- Bedienung per Fußschalter
- Schaltfläche „Test aktivieren“
- Beobachtungsbeleuchtung
- Optionaler Mikrodrucker
- Optionale Software-Integration
Technische Daten
| Artikel | Spezifikation |
|---|---|
| Prüfverfahren | Methode A / Methode B (optional) |
| Testbereich | Methode A: 50–2000 g |
| Methode B: 300–2000 g | |
| Durchmesser des Darts | Methode A: 38 ± 1 mm |
| Methode B: 50 ± 1 mm | |
| Aufprallhöhe | 660 mm / 1500 mm |
| Genauigkeit | 0,1 g (0,1 J) |
| Spannsystem | Pneumatisch |
| Air Supply | 0,6 MPa |
| Probengröße | >150 mm × 150 mm |
| Stromversorgung | 110–220 V Wechselstrom, 50 Hz |

Die Wahl des richtigen Dart-Schlagprüfgeräts
Bei der Auswahl eines Prüfsystems nach ASTM D1709 sollten Laboratorien Folgendes berücksichtigen:
- Einhaltung der Anforderungen gemäß ASTM D1709
- Unterstützung für Methode A und Methode B
- Automatisierungsgrad
- Funktionen zur Datenverwaltung
- Testdurchsatz
- Anforderungen an Kalibrierung und Wartung
Ein modernes Dart-Schlagprüfgerät trägt zur Steigerung der Prüfeffizienz bei und gewährleistet gleichzeitig genaue und reproduzierbare Ergebnisse für Anwendungen in der Qualitätskontrolle und Forschung und Entwicklung.
ASTM D1709 ist nach wie vor einer der wichtigsten Standards zur Bewertung der Schlagfestigkeit von Kunststofffolien. Mithilfe standardisierter Fallpfeilprüfungen können Hersteller die Schlagzähigkeit der Folien quantifizieren, die Produktleistung verbessern, Verpackungsfehler reduzieren und eine gleichbleibende Produktionsqualität gewährleisten. Ob zur Qualitätssicherung, Produktentwicklung oder zum Materialvergleich – ein zuverlässiges Dart-Schlagprüfgerät ist ein unverzichtbares Werkzeug für moderne Folienprüflabore.