ISO 15359 un papīra berzes izturības pārbaude
Standarts ISO 15359 novērtē berzes īpašības, mērot spēku, kas nepieciešams, lai uzsāktu kustību un uzturētu slīdēšanu starp divām papīra vai kartona virsmām pie noteiktas slodzes. Standarts arī īpaši novērtē berzes īpašības pēc atkārtotiem slīdēšanas cikliem, palīdzot laboratorijām izprast, kā virsmas nodilums ietekmē berzes rādītājus.
Berzes rādītājiem ir izšķiroša nozīme papīra pārstrādē, poligrāfijā, iepakojuma ražošanā, transportēšanā un automatizētās apstrādes sistēmās. Pārmērīgi augsta berze var izraisīt padeves grūtības, savukārt nepietiekama berze var novest pie nestabilas kraušanas, slīdēšanas un ražošanas neefektivitātes. Tāpēc precīza COF mērīšana ir kļuvusi par būtisku kvalitātes kontroles pasākumu papīra ražotājiem, pārstrādātājiem, iepakojuma piegādātājiem un testēšanas laboratorijām.
ISO 15359 pārbaudes princips
Standartā ISO 15359 tiek izmantots horizontālās plaknes metode.
Divi testa paraugi tiek novietoti tā, lai to virsmas saskartos:
- Viens paraugs ir piestiprināts pie nekustīga galda.
- Otrais paraugs ir piestiprināts pie noslogotām ragavām.
- Velkošais spēks tiek pielietots kontrolētā veidā.
- Tiek reģistrēts spēks, kas nepieciešams, lai uzsāktu kustību un to uzturētu.
Šis tests novērtē:
- Statiskais berzes koeficients pirmajā slīdē (μS1)
- Statiskais berzes koeficients trešajā slīdē (μS3)
- Kinētiskais berzes koeficients (μK)
Atšķirībā no dažiem berzes standartiem, kas novērtē tikai sākotnējo slīdēšanas raksturlielumu, standarts ISO 15359 novērtē berzi pēc atkārtotiem nodiluma cikliem, sniedzot vērtīgu informāciju par virsmas izturību un berzes stabilitāti.
ISO 15359 pārbaudes procedūra
Statiskais COF pie pirmā slīdņa
Lai noteiktu sākotnējo statisko berzi:
- Papīra paraugus piestipriniet pie slīdnes un testa galda.
- Pārliecinieties, ka orientācija garenvirzienā (MD) un šķērsvirzienā (TD) ir pareizi saskaņota.
- Nolaidiet ragavas aptuveni 3,0 mm/s ± 2,0 mm/s.
- Ļaujiet ragavām atpūsties 1–20 sekundes.
- Pakāpeniski pielieciet spēku, līdz sāk notikt slīdēšana.
- Reģistrējiet spēku, kas nepieciešams, lai uzsāktu kustību (FS1).
- Atkārtojiet, līdz tiek iegūti vismaz seši derīgi mērījumi.
Statiskais un kinētiskais berzes koeficients pēc nodiluma
Novērtējot berzi pēc atkārtotas slīdēšanas:
- Veiciet sākotnējo slīdēšanu un reģistrējiet FS1.
- Turpiniet kustību saskaņā ar noteikto braukšanas profilu.
- Atkārtojiet slīdēšanas procesu trīs reizes, izmantojot to pašu paraugu pāri.
- Ieraksts:
- Trešā slīdņa statiskā spēka (FS3)
- Vidējā kinētiskā berzes spēka (FK) vērtība norādītajā pārvietošanās posmā
- Veiciet vismaz sešus derīgus atkārtotus testus.
Šī pieeja ļauj laboratorijām novērtēt, kā mainās berzes raksturlielumi pēc mijiedarbības ar virsmu un nodiluma
Berzes koeficientu aprēķināšana
Saskaņā ar standartu ISO 15359 berzes koeficientus aprēķina, dalot izmērīto berzes spēku ar normālo spēku, ko rada ragavas svars.
Statiskais berzes koeficients pirmajā slīdēšanā
Kur:
- μS1 = statiskais berzes koeficients pirmajā slīdēšanā
- FS1 = vidējais spēks, kas nepieciešams kustības uzsākšanai
- m = ragavas masa
- g = 9,81 m/s²
Statiskais berzes koeficients trešajā slīdē
Kinētiskais berzes koeficients
Kinētiskais koeficients nav jānorāda, ja testēšanas laikā tiek novērota izteikta „stick-slip” parādība.
ISO 15359 testēšanai nepieciešamais aprīkojums
Efektīvs berzes koeficienta mērīšanas ierīce jānodrošina:
- Precīza spēka mērīšana
- Stabila ragavu kustība
- Kontrolēts braukšanas ātrums
- Vienmērīga paraugu izvietojuma nodrošināšana
- Automatizēta datu ieguve
- Statiskās un kinētiskās berzes analīze
COF-01 Berzes koeficienta testētājs
Portāls COF-01 Berzes koeficienta testētājs ir piemērots papīra, kartona, plastmasas plēves, iepakojuma materiālu un pārklātu pamatņu berzes izturības pārbaudēm.
Alternatīvs risinājums: stiepes testētājs TST-01 ar COF stiprinājumu
Laboratorijām, kas vēlas panākt lielāku testēšanas elastīgumu, TST-01 stiepes testētājs ar COF stiprinājumu vienā platformā apvieno stiepes un berzes testēšanu.
Priekšrocības
- Stiepes īpašību pārbaude
- Berzes koeficienta mērīšana
- Mizas pārbaude
- Plombas izturības pārbaude
- Asaru tests
- Savietojamība ar vairākiem stiprinājumiem
Šis risinājums ir īpaši pievilcīgs:
- Iepakojuma laboratorijas
- Medicīnisko iepakojumu ražotāji
- Pētniecības iestādes
- Daudzfunkcionālas kvalitātes kontroles iekārtas
Regulējamais ātruma diapazons 1–500 mm/min ļauj pielāgoties dažādām materiālu testēšanas prasībām, kas pārsniedz standarta berzes mērījumus.
ISO 15359 salīdzinājumā ar citiem berzes standartiem
| Standarta | Materiāla izcelšana | Metode |
|---|---|---|
| ISO 15359 | Papīrs un kartons | Horizontālā plakne ar nodiluma novērtējumu |
| ISO 8295 | Plastmasas plēves un loksnes | Horizontālā plakne |
| ASTM D1894 | Plastmasas plēve un loksnes | Horizontālā plakne |
| TAPPI T549 | Papīrs un kartons | Horizontālā plakne |
| DIN 53119 | Papīrs un iepakojuma materiāli | Berzes mērīšana |
| EN ISO 8295 | Plastmasas materiāli | COF noteikšana |
Atšķirīgā iezīme ISO 15359 ir tā novērtējums par berzes īpašībām pirms un pēc atkārtotiem slīdēšanas cikliem, kas sniedz ieskatu ar nodilumu saistītajās berzes izmaiņās.