Kunststofffolien, die in Verpackungen, zum Schutz von Industrieprodukten und in Konsumgütern zum Einsatz kommen, müssen unerwarteten Stößen während des Transports, der Verarbeitung und im täglichen Gebrauch standhalten. JIS K 7124-1 legt ein standardisiertes Verfahren zur Bewertung der Schlagfestigkeit von Kunststofffolien und -platten mithilfe der Freifall-Dart-Methode fest. Das Falling-Dart-Schlagprüfgerät FDT-01 bietet eine automatisierte Lösung zur Durchführung dieser Prüfung und unterstützt Hersteller und Labore dabei, die Zähigkeit von Folien genau zu messen, Materialstrukturen zu optimieren und die Produktzuverlässigkeit sicherzustellen.

Die Schlagfestigkeit ist eine entscheidende mechanische Eigenschaft für flexible Verpackungsmaterialien. Eine Folie kann zwar eine hervorragende Zugfestigkeit oder Dicke aufweisen, dennoch versagen, wenn sie plötzlichen Stoßkräften ausgesetzt ist. Durch eine standardisierte Pfeilschlagprüfung für Kunststofffolie, können Ingenieure den Energieaufwand quantifizieren, der erforderlich ist, um ein Versagen herbeizuführen, und verschiedene Werkstoffe, Rezepturen und Herstellungsverfahren miteinander vergleichen.

Der Falldart-Schlagprüfer FDT-01 wurde entwickelt, um die Anforderungen der Normen JIS K 7124-1, ASTM D1709, ISO 7765-1 und anderer internationaler Prüfverfahren zu erfüllen. Mit automatischer Dart-Auslösung, pneumatischer Klemmung, intelligenter Berechnung und zuverlässiger Datenausgabe unterstützt das Gerät Qualitätskontrolllabore, Verpackungshersteller und Materialforschungsabteilungen dabei, konsistente und rückverfolgbare Schlagprüfergebnisse zu erzielen.

Was ist die JIS K 7124-1-Prüfung mit fallendem Dart?

JIS K 7124-1 ist eine Prüfnorm zur Bestimmung der Schlagfestigkeit von Kunststofffolien und -platten mittels der Freifall-Dart-Methode. Mit diesem Verfahren wird ermittelt, wie viel Aufprallenergie eine Folie aufnehmen kann, bevor sie bricht.

Während der Prüfung wird ein beschwerter Pfeil aus einer vorgegebenen Höhe losgelassen und fällt im freien Fall auf eine festgeklemmte Folienprobe. Durch Anpassung des Pfeilgewichts und die Erfassung, ob die jeweilige Probe die Prüfung besteht oder nicht, ermittelt das Prüfgerät die Schlagfestigkeit des Materials.

Das Testergebnis wird üblicherweise wie folgt ausgedrückt:

• Dartgewicht, das einen 50%-Fehler verursacht (g)
• Aufprallenergie beim Versagen (Joule)

Diese Messung liefert einen direkten Anhaltspunkt für die Zähigkeit der Folie und ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber plötzlichen Stoßkräften.

Im Gegensatz zu langsamen mechanischen Prüfverfahren wie der Zugprüfung simuliert das Fallpfeilverfahren schnelle Aufprallereignisse, wie sie in realen Anwendungsfällen auftreten, darunter:

• Paket geht während des Transports verloren
• Kontakt mit einem scharfen Gegenstand
• Automatisierte Verpackungshandhabung
• Auswirkungen der Produktbeladung
• Bedingungen für den Umgang mit Verbrauchern

Für Verpackungsingenieure liefert der Fallkörper-Schlagversuch wichtige Informationen für die Auswahl geeigneter Folienstrukturen und zur Vermeidung unerwarteter Verpackungsausfälle.

Warum ist die Schlagfestigkeit von Kunststofffolien wichtig?

Kunststofffolien sind häufig dynamischen Kräften ausgesetzt, die sich allein anhand statischer Festigkeitsmessungen nicht vorhersagen lassen. Eine Verpackungsfolie kann bei plötzlichen Stößen reißen, durchstoßen oder aufreißen, selbst wenn sie bei anderen mechanischen Prüfungen gute Ergebnisse erzielt.

Zuverlässige Schlagprüfungen helfen Herstellern dabei, mehrere wichtige Ziele zu erreichen.

Gewährleistung der Produktsicherheit

Verpackungsmängel während des Logistikprozesses können zu folgenden Problemen führen:

• Produktverunreinigung
• Leckage
• Verkürzung der Haltbarkeitsdauer
• Kundenbeschwerden
• Mehr Abfall

Anhand von Schlagfestigkeitsprüfungen können Ingenieure überprüfen, ob Verpackungsmaterialien den tatsächlichen Transportbedingungen standhalten.

Optimierung der Materialkosten

Die Materialstärke wirkt sich unmittelbar auf die Verpackungskosten, den Lagerplatzbedarf und die Umweltbelastung aus.

Durch die Verwendung eines Prüfgerät mit fallendem Dart, können Hersteller vergleichen:

• Verschiedene Harzsorten
• Schichtdicken
• Mehrschichtige Strukturen
• Zusatzstoffe
• Fertigungsprozesse

Dadurch können Unternehmen den unnötigen Materialverbrauch reduzieren und gleichzeitig die erforderliche Haltbarkeit gewährleisten.

Verbesserung der Qualitätskontrolle

Produktionsschwankungen können die Schlagfestigkeit der Folie beeinträchtigen. Regelmäßige Schlagfestigkeitsprüfungen helfen dabei, Folgendes festzustellen:

• Änderungen am Extrusionsverfahren
• Schwankungen bei den Rohstoffen
• Beschichtungsfehler
• Probleme bei der Laminierung

Laboratorien können anhand standardisierter Schlagfestigkeitsdaten Annahmekriterien festlegen und die Qualität der Lieferanten überwachen.

Wie funktioniert der Dart-Schlagtest für Kunststofffolien?

Die Pfeilschlagprüfung für Kunststofffolie nutzt einen kontrolliert frei fallenden Pfeil, um eine Aufprallkraft auf eine Folienprobe auszuüben.

Das grundlegende Testprinzip lautet:

Aufprallenergie = Masse des Pfeils × Schwerkraft × Fallhöhe

Wenn der Dart auf die Folie trifft, übersteht die Probe den Aufprall entweder unbeschadet oder versagt. Durch die Prüfung mehrerer Proben mit unterschiedlichen Dartgewichten ermittelt das Gerät das Gewichtsniveau, bei dem etwa 50% der Proben versagen.

Prüfverfahren

Das typische Verfahren mit dem Fallpfeil-Prüfgerät FDT-01 umfasst die folgenden Schritte:

FDT-01 Fall-Dart-Prüfgerät – Technische Merkmale

Das FDT-01 wurde für Labore entwickelt, die präzise, effiziente und wiederholbare Schlagprüfungen durchführen müssen.

Flexible Prüfverfahren

Der FDT-01 unterstützt:

Funktion	Methode A	Methode B
Anwendung	Standard-Filmprüfung	Folien mit höherer Festigkeit
Durchmesser des Darts	38 ± 1 mm	50 ± 1 mm
Testbereich	50–2000 g	300–2000 g
Aufprallhöhe	660 mm	1500 mm

Technische Daten des Falldart-Schlagprüfgeräts FDT-01

Parameter	Spezifikation
Prüfverfahren	Methode A oder 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
Klemmtyp	Pneumatische Klemme
Gasversorgung	0,6 MPa, PU-Schlauch mit einem Durchmesser von 8 mm
Probengröße	>150 mm × 150 mm
Stromversorgung	110–220 V Wechselstrom, 50 Hz
Dimension	Verfahren A: 500 × 450 × 1200 mm; Verfahren B: 500 × 450 × 2200 mm

Für die Prüfung des Aufpralls fallender Darts geeignete Werkstoffe

Der Falldart-Schlagprüfgerät FDT-01 eignet sich für eine Vielzahl flexibler Werkstoffe mit einer Dicke von bis zu 1 mm.

Zu den typischen Materialien gehören:

Materialkategorie	Beispiele
Kunststoff-Folien	PE-, PP-, PET- und PVC-Folien
Barrierefolien	Aluminium-Laminatfolien, Mehrschichtfolien
Verpackungsfolien	Stretchfolien, Verpackungsfolien für Lebensmittel
Beschichtete Werkstoffe	Beschichtetes Papier und laminierte Bögen
Verbundwerkstoffe	Flexible Verpackungsstrukturen

Materialentwickler können Daten aus Schlagversuchen nutzen, um neue Formulierungen zu bewerten, Mehrschichtstrukturen zu verbessern und die Produktleistung zu überprüfen.

Zugehörige Normen für Schlagprüfungen

Der Falldart-Prüfgerät FDT-01 entspricht den wichtigsten internationalen Normen.

Standard	Beschreibung
JIS K 7124-1	Kunststofffolien und -platten – Bestimmung der Schlagzähigkeit nach dem Fallpfeilverfahren – Teil 1: Stufenverfahren
ASTM D1709	Standardprüfverfahren zur Bestimmung der Schlagfestigkeit von Kunststofffolien nach dem Freifall-Dart-Verfahren
ISO 7765-1	Kunststofffolien und -platten – Bestimmung der Schlagzähigkeit nach dem Fallpfeilverfahren – Teil 1: Stufenverfahren
GB/T 9639.1	Kunststofffolien und -platten – Bestimmung der Schlagzähigkeit nach dem Freifall-Dart-Verfahren

Diese Normen legen international anerkannte Verfahren zur Bewertung der Schlagfestigkeit von Folien fest.

Vergleich mit anderen Schlagprüfgeräten

Unterschiedliche Werkstoffe und Anwendungsbereiche erfordern unterschiedliche Schlagprüfverfahren.

Prüfer	Hauptanwendung
FDT-01 Falling Dart Impact Tester	Schlagfestigkeit von Kunststofffolien und flexiblen Verpackungen
FBT-01 Fallkugel-Prüfgerät	Bewertung der Auswirkungen von herabfallenden Bällen
PIT-01 Pendelschlagprüfgerät	Prüfung der Schlagfestigkeit mit dem Pendelschlagversuch
PHS-01 IEC-Prüfgerät für elektronische Produkte zur Schlagfestigkeitsprüfung	Prüfung der Stoßfestigkeit elektronischer Produkte
Charpy- und Izod-Schlagzähigkeitsprüfgerät	Hartkunststoffe und technische Werkstoffe

Die Wahl der richtigen Prüfmethode stellt sicher, dass die Prüfergebnisse die tatsächlichen Einsatzbedingungen genau widerspiegeln.

Die Wahl des richtigen Falldart-Prüfgeräts

Dank automatisiertem Betrieb, präziser Messung und flexiblen Prüfkonfigurationen unterstützt es Hersteller dabei, die Zuverlässigkeit ihrer Verpackungen zu verbessern, Materialien zu optimieren und eine gleichbleibende Produktqualität zu gewährleisten.