Måling av filmens slagfasthet ved hjelp av ASTM D1709-prøvingsmetoden
ASTM D1709 er den internasjonalt anerkjente standarden for dart-slagprøving, som brukes til å bestemme slagfastheten til plastfilmer ved hjelp av metoden med frittfallende dart. Prøven måler vekten på en fallende dart som kreves for å forårsake brudd i 50% av de testede prøveeksemplarene, og gir dermed en pålitelig indikator på filmens seighet, punkteringsmotstand og slagbestandighet.
Produsenter av fleksibel emballasje, landbruksfilm, industrielle innlegg, medisinsk emballasje og emballasje til forbrukerprodukter benytter seg av ASTM D1709-testing for å vurdere materialets ytelse under plutselige støtbelastninger. Ved å kvantifisere slagfastheten kan laboratorier optimalisere filmstrukturer, sammenligne materialer, kontrollere produksjonskonsistensen og sikre produktkvaliteten før produktet lanseres på markedet.
Hva er ASTM D1709?
ASTM D1709, Standard testmetoder for måling av slagfasthet hos plastfilm ved hjelp av metoden med frittfallende pil, fastsetter prosedyrer for å bestemme slagfastheten til plastfolier ved hjelp av en halvkuleformet pil som slippes fra en angitt høyde.
Testresultatet angir den dartmassen som statistisk sett fører til svikt hos 50% av prøvene under kontrollerte testforhold.
Standarden omfatter:
- Testmetode A
- Testmetode B
- Testmetode for trapper
- Alternativ teknikk for gruppetesting
Metoden er mye brukt til kvalitetskontroll, produktutvikling, sammenligning av materialer og verifisering av spesifikasjoner.
ASTM D1709 – Prøvingsprinsipp
Testen måler den slagenergien som kreves for å sprekke en filmprøve.
En halvkuleformet pil slippes fra en angitt høyde og treffer en fastspent filmprøve. Avhengig av om prøven består eller ikke består testen, justeres pilens vekt i henhold til den valgte testprosedyren.
Etter flere fall beregner systemet massen på pilen som tilsvarer en sannsynlighet på 50% for at prøven skal svikte.
Den beregnede verdien fungerer som et kvantitativt mål på slagfasthet.
ASTM D1709: Testmetode A sammenlignet med metode B
| Parameter | Metode A | Metode B |
|---|---|---|
| Dartdiameter | 38 mm | 50 mm |
| Fallhøyde | 660 mm | 1520 mm |
| Slagfasthetsområde | Omtrent 50 g til 6 kg | Omtrent 300 g til 6 kg |
| Typiske bruksområder | Generelle emballasjefilmer | Filmer med større gjennomslagskraft |
| Veiledning for vektøkning | Omtrent 15% i bruddvekt | Omtrent 5–15% i bruddvekt |
Metode A
Metode A bruker:
- 38 mm halvkuleformet pil
- 660 mm fallhøyde
Denne metoden brukes ofte til:
- Polyetylenfilmer
- Emballasjefilmer
- Strekkfilm
- Landbruksfolier
Metode B
Metode B benytter:
- 50 mm halvkuleformet pil
- 1520 mm fallhøyde
Denne konfigurasjonen er egnet for:
- Filmer for tung bruk
- Industrielle foringer
- Tykkere plastkonstruksjoner
- Emballasjematerialer med høy styrke
ASTM D1709 Testmetode for trapper
Trappeteknikken er den mest brukte metoden.
Testprosedyre
- Velg metode A eller metode B.
- Mål prøvens tykkelse.
- Velg en startvekt på pilen som ligger nær det forventede bruddpunktet.
- Fest prøven godt.
- Slipp pilen.
- Registrer bestått eller ikke bestått.
- Juster vekten på darten:
- Mislykket → reduser vekten
- Ingen feil → øk vekten
- Fortsett testingen til det nødvendige antallet feil og ikke-feil er oppnådd.
- Beregn feilvekten for 50%.
Fordeler
- Effektiv testing
- Redusert forbruk av prøvemateriale
- Høy statistisk pålitelighet
- Utmerket repeterbarhet
Alternativ metode for fallprøve av piler
Den alternative fremgangsmåten vurderer prøvene i grupper på ti.
Oversikt over fremgangsmåten
- Det testes ti prøver med én pilvekt.
- Feilprosenten beregnes.
- Dartvekten justeres for de påfølgende gruppene.
- Testingen fortsetter inntil det er samlet inn tilstrekkelig mange datapunkter mellom 0% og feilen ved 100%.
Denne metoden brukes ofte når laboratorier trenger en bredere statistisk vurdering av materialets ytelse.
Krav til testprøver
For pålitelig testing i henhold til ASTM D1709:
Klargjøring av prøven
- Filmen skal være fri for rynker og folder.
- Overflateforurensning bør unngås.
- Prøvene bør være representative for det faktiske produksjonsmaterialet.
- Tykkelsen bør måles og registreres.
Anbefalt prøvestørrelse
- Større enn 150 mm × 150 mm
Riktig forberedelse av prøvene forbedrer testens repeterbarhet og reproduserbarhet betydelig.
Hvorfor gjennomføre en dart-slagprøve?
Plastfolier utsettes ofte for støt under:
- Emballasjevirksomhet
- Transport og logistikk
- Lagerhold
- Håndtering av forbrukere
- Automatiserte påfyllingsprosesser
En dart-slagprøve hjelper produsenter med å forstå hvordan en film oppfører seg når den utsettes for plutselige mekaniske krefter.
Viktige fordeler
- Vurdere filmens slitestyrke
- Sammenlign ulike harpiksblandinger
- Kontrollere at produksjonen er konsistent
- Optimalisere flerlagsfilmstrukturer
- Redusere antall feil i pakkene under distribusjonen
- Støtte produktutvikling og materialvalg
ASTM D1709 Falling Dart Impact Tester fra Cell Instruments
Cell Instruments tilbyr en profesjonell Dart-slagprøver utviklet for å oppfylle kravene i ASTM D1709 og for rutinemessige laboratorietester.
Integrering av smart teknologi
PLC-styring og betjening via berøringsskjerm
- Arkitektur for industrielle PLC-er
- 7-tommers HMI-berøringsskjerm
- Intuitiv betjening
Automatisk beregning av resultater
Systemet beregner automatisk slagfasthetsverdiene etter bestått/ikke bestått-test, noe som reduserer operatørens arbeidsbelastning og minimerer beregningsfeil.
Elektromagnetisk pilutløser
- Stabil dart-fjæring
- Ensartede utløsningsbetingelser
- Forbedret repeterbarhet
Pneumatisk prøvefesting
- Ensartet oppbevaring av prøver
- Mindre innflytelse fra operatøren
- Bedre konsistens i testingen
Mulighet for bruk av to testmetoder
| Funksjon | Konfigurasjon |
|---|---|
| Metode A | Standard |
| Metode B | Valgfritt |
| Automatiske beregninger | Ja |
| Pneumatisk fastspenning | Ja |
| Betjening via berøringsskjerm | Ja |
Sikkerhets- og produktivitetsfunksjoner
- Betjening med fotbryter
- Test aktiveringsknapp
- Observasjonsbelysning
- Valgfri mikroskriver
- Valgfri programvareintegrasjon
Tekniske spesifikasjoner
| Vare | Spesifikasjon |
|---|---|
| Testmetode | Metode A / Metode B (valgfritt) |
| Testområde | Metode A: 50–2000 g |
| Metode B: 300–2000 g | |
| Dartdiameter | Metode A: 38 ± 1 mm |
| Metode B: 50 ± 1 mm | |
| Slaghøyde | 660 mm / 1500 mm |
| Nøyaktighet | 0,1 g (0,1 J) |
| Festesystem | Pneumatisk |
| Air Supply | 0,6 MPa |
| Prøvestørrelse | >150 mm × 150 mm |
| Strømforsyning | 110–220 V vekselstrøm, 50 Hz |
Hvordan velge riktig dart-slagfasthetstester
Når laboratorier skal velge et ASTM D1709-testsystem, bør de ta hensyn til følgende:
- Overholdelse av kravene i ASTM D1709
- Støtte for metode A og metode B
- Automatiseringsnivå
- Funksjoner for datahåndtering
- Testkapasitet
- Krav til kalibrering og vedlikehold
En moderne testapparat for dart-slagprøving bidrar til å øke testeffektiviteten og sikrer samtidig nøyaktige og repeterbare resultater for kvalitetskontroll og FoU-formål.
ASTM D1709 er fortsatt en av de viktigste standardene for å vurdere slagfastheten til plastfilmer. Gjennom standardiserte tester med frittfallende piler kan produsenter måle filmens slagfasthet, forbedre produktets ytelse, redusere antall feil i emballasjen og opprettholde en jevn produksjonskvalitet. Uansett om den brukes til kvalitetssikring, produktutvikling eller sammenligning av materialer, er en pålitelig dart-slagfasthetstester et uunnværlig verktøy for moderne filmtestlaboratorier.