ISO 15359 és a papír súrlódási vizsgálata
Az ISO 15359 szabvány a súrlódási viselkedést úgy értékeli, hogy megméri azt az erőt, amely két papír- vagy kartonfelület között a mozgás elindításához és a csúszás fenntartásához szükséges egy meghatározott terhelés mellett. A szabvány emellett egyedülálló módon értékeli a súrlódási viselkedést ismételt csúszási ciklusok után is, segítve ezzel a laboratóriumokat abban, hogy megértsék, hogyan befolyásolja a felületi kopás a súrlódási teljesítményt.
A súrlódási tulajdonságok döntő szerepet játszanak a papírfeldolgozásban, a nyomtatásban, a csomagolóanyag-gyártásban, a szállításban és az automatizált anyagmozgató rendszerekben. A túlzottan magas súrlódás adagolási nehézségeket okozhat, míg a nem megfelelő súrlódás a halom instabilitásához, csúszáshoz és a termelés hatékonyságának csökkenéséhez vezethet. Ennek következtében a pontos COF-mérés a papírgyártók, a feldolgozók, a csomagolóanyag-beszállítók és a vizsgálati laboratóriumok számára elengedhetetlen minőség-ellenőrzési tevékenységgé vált.
Az ISO 15359 szabvány vizsgálati elve
Az ISO 15359 szabvány a vízszintes sík módszer.
Két vizsgálati mintát úgy helyezünk el, hogy felületük érintkezzen egymással:
- Az egyik példányt egy rögzített asztalhoz rögzítették.
- A második mintát egy súlyozott szánra rögzítették.
- A húzóerőt szabályozott módon fejtik ki.
- A mozgás elindításához és fenntartásához szükséges erőt rögzítik.
A teszt a következőket méri:
- Az első csúszásnál fellépő statikus súrlódási együttható (μS1)
- A harmadik csúszdán mért statikus súrlódási együttható (μS3)
- Kinetikus súrlódási együttható (μK)
Ellentétben egyes súrlódási szabványokkal, amelyek kizárólag a kezdeti csúszási viselkedést értékelik, az ISO 15359 szabvány az ismételt kopási ciklusok utáni súrlódást is vizsgálja, így értékes információkat szolgáltat a felület tartósságáról és a súrlódás stabilitásáról.
ISO 15359 vizsgálati eljárás
Az első csúszdán mért statikus súrlódási együttható (COF)
A kezdeti statikus súrlódás meghatározásához:
- Helyezzék fel a papírmintákat a csúszkára és a vizsgálati asztalra.
- Győződjön meg arról, hogy a gépirányú (MD) és a keresztirányú (TD) tájolások megfelelően vannak-e beállítva.
- Engedje le a szánkót körülbelül 3,0 mm/s ± 2,0 mm/s.
- Hagyja a szánnyal 1–20 másodpercig pihenni.
- Fokozatosan gyakoroljon erőt, amíg a csúszás meg nem kezdődik.
- Mérje meg a mozgás elindításához szükséges erőt (FS1).
- Ismételje meg a műveletet, amíg legalább hat érvényes mérési eredményt nem kap.
A kopás utáni statikus és kinetikus súrlódási együttható
Az ismételt csúszás utáni súrlódás értékelésekor:
- Végezze el a kezdeti csúszást, és rögzítse az FS1-et.
- Folytassa a mozgást az előírt útvonali profilnak megfelelően.
- Ismételje meg a csúsztatási műveletet háromszor ugyanazzal a mintapárral.
- Felvétel:
- A harmadik csúszkán fellépő statikus erő (FS3)
- Az átlagos kinetikus súrlódási erő (FK) a megadott útvonal-szakasz alatt
- Legalább hat érvényes ismételt vizsgálatot kell elvégezni.
Ez a módszer lehetővé teszi a laboratóriumok számára, hogy értékeljék, hogyan változnak a súrlódási jellemzők a felületi kölcsönhatás és a kopás hatására
A súrlódási együtthatók kiszámítása
Az ISO 15359 szabvány a súrlódási együtthatókat úgy számítja ki, hogy a mért súrlódási erőt elosztja a szán súlya által keltett normálerővel.
Az első csúszáskor fellépő statikus súrlódási együttható
Hol:
- μS1 = az első csúszáskor fellépő statikus súrlódási együttható
- FS1 = A mozgás elindításához szükséges átlagos erő
- m = a szán tömege
- g = 9,81 m/s²
A harmadik csúszdán mért statikus súrlódási együttható
Kinetikus súrlódási együttható
A kinetikai együtthatót nem szabad megadni, ha a vizsgálat során jelentős tapadás-csúszás viselkedés figyelhető meg.
Az ISO 15359 szerinti vizsgálathoz szükséges berendezések
Egy hatékony súrlódási együttható-mérő készülék a következőket kell biztosítania:
- Pontos erőmérés
- A szán stabil mozgása
- Szabályozott haladási sebesség
- A minták következetes igazítása
- Automatizált adatgyűjtés
- A statikus és kinetikus súrlódás elemzése
COF-01 súrlódási együttható-mérő
A COF-01 súrlódási együttható-mérő alkalmas papír, karton, műanyag fóliák, csomagolóanyagok és bevonatos hordozók súrlódási vizsgálatára.
Alternatív megoldás: TST-01 szakítópróba-gép COF-befogóval
Azok számára, akik nagyobb rugalmasságot szeretnének elérni a vizsgálatok terén, a TST-01 szakítópróba-gép COF-befogóval egyetlen platformon egyesíti a szakítószilárdsági és a súrlódási vizsgálatokat.
Előnyök
- Szakítószilárdsági vizsgálatok
- A súrlódási együttható mérése
- Hámlásvizsgálat
- A tömítés szilárdsági vizsgálata
- Szakadási vizsgálat
- Többféle szerelvényekkel való kompatibilitás
Ez a megoldás különösen vonzó a következő csoportok számára:
- Csomagolási laboratóriumok
- Orvosi csomagolóanyag-gyártók
- Kutatóintézetek
- Többcélú minőség-ellenőrző létesítmények
A beállítható fordulatszám-tartomány 1–500 mm/perc lehetővé teszi a szabványos súrlódásméréseken túlmutató, különböző anyagvizsgálati követelményekhez való alkalmazkodást.
Az ISO 15359 szabvány összehasonlítása más súrlódási szabványokkal
| Standard | Anyagok középpontjában | Módszer |
|---|---|---|
| ISO 15359 | Papír és karton | Vízszintes sík kopásértékeléssel |
| ISO 8295 | Műanyag fóliák és lemezek | Vízszintes sík |
| ASTM D1894 | Műanyag fóliák és lemezek | Vízszintes sík |
| TAPPI T549 | Papír és karton | Vízszintes sík |
| DIN 53119 | Papír és csomagolóanyagok | Súrlódásmérés |
| EN ISO 8295 | Műanyagok | COF-érték meghatározása |
A… megkülönböztető jellemzője ISO 15359 az ismételt csúszási ciklusok előtti és utáni súrlódási viselkedés értékelése, amely betekintést nyújt a kopással összefüggő súrlódási változásokba.