De slagvastheid van folie meten met behulp van de ASTM D1709-testmethode
ASTM D1709 is de internationaal erkende norm voor de dart-impacttest, die wordt gebruikt om de slagvastheid van kunststoffolies te bepalen aan de hand van de methode met vrijvallende darts. Bij deze test wordt het gewicht gemeten van een vallende dart die nodig is om breuk te veroorzaken in 50% van de geteste monsters, wat een betrouwbare indicatie geeft van de taaiheid, de prikbestendigheid en de slagvastheid van de folie.
Fabrikanten van flexibele verpakkingen, landbouwfolies, industriële bekledingen, medische verpakkingen en verpakkingen voor consumentenproducten baseren zich op de ASTM D1709-test om de prestaties van materialen onder plotselinge schokbelasting te beoordelen. Door de schokbestendigheid te kwantificeren, kunnen laboratoria de structuur van folies optimaliseren, materialen vergelijken, de consistentie van de productie controleren en de productkwaliteit waarborgen voordat het product op de markt wordt gebracht.
Wat is ASTM D1709?
ASTM D1709, Standaardtestmethoden voor de beproeving van de slagvastheid van kunststoffolie volgens de methode met de vrijvallende pijl, stelt procedures vast voor het bepalen van de slagvastheid van kunststoffolies door middel van een halfronde pijl die vanaf een bepaalde hoogte wordt laten vallen.
Het testresultaat geeft de dartmassa weer die onder gecontroleerde testomstandigheden statistisch gezien bij 50% proefstukken tot breuk leidt.
De norm omvat:
- Testmethode A
- Testmethode B
- Testmethode voor trappen
- Alternatieve techniek voor groepstesten
De methode wordt op grote schaal toegepast voor kwaliteitscontrole, productontwikkeling, materiaalvergelijking en het controleren van specificaties.
ASTM D1709: Testprincipe
De test meet de botsenergie die nodig is om een folieproefstuk te breken.
Een halfronde pijl wordt vanaf een bepaalde hoogte losgelaten en raakt een vastgeklemd filmmonster. Afhankelijk van of het monster de test doorstaat of niet, wordt het gewicht van de pijl aangepast volgens de gekozen testprocedure.
Na meerdere valproeven berekent het systeem de massa van de dart die overeenkomt met een kans van 50% dat het proefstuk breekt.
De verkregen waarde dient als een kwantitatieve maatstaf voor de slagvastheid.
ASTM D1709: Testmethode A versus methode B
| Parameter | Methode A | Methode B |
|---|---|---|
| Diameter van de dart | 38 mm | 50 mm |
| Valkhoogte | 660 mm | 1520 mm |
| Bereik van de slagvastheid | Ongeveer 50 g tot 6 kg | Ongeveer 300 g tot 6 kg |
| Typische toepassingen | Algemene verpakkingsfolies | Films met een grotere impact |
| Richtlijnen voor gewichtstoename | Ongeveer 15% aan faalgewicht | Ongeveer 5–15% aan breukgewicht |
Methode A
Bij methode A wordt gebruikgemaakt van:
- 38 mm halfronde pijl
- 660 mm valhoogte
Deze methode wordt vaak gebruikt voor:
- Polyethyleenfolies
- Verpakkingsfolies
- Rekfolie
- Landbouwfolies
Methode B
Bij methode B wordt gebruikgemaakt van:
- 50 mm halfronde pijl
- 1520 mm valhoogte
Deze configuratie is geschikt voor:
- Folies voor zwaar gebruik
- Industriële voeringen
- Dikkere kunststofconstructies
- Zeer sterke verpakkingsmaterialen
ASTM D1709 Testmethode voor trappen
De traptechniek is de meest toegepaste methode.
Testprocedure
- Kies methode A of methode B.
- Meet de dikte van het monster.
- Kies een startgewicht voor de pijl dat dicht bij het verwachte breekpunt ligt.
- Klem het proefstuk stevig vast.
- Laat de pijl los.
- Noteer of de kandidaat geslaagd of gezakt is.
- Het gewicht van de dart aanpassen:
- Mislukking → gewicht verminderen
- Geen mislukking → gewicht verhogen
- Ga door met testen totdat het vereiste aantal mislukkingen en geslaagde tests is bereikt.
- Bereken het faalgewicht van de 50%.
Voordelen
- Efficiënt testen
- Lager monsterverbruik
- Hoge statistische betrouwbaarheid
- Uitstekende herhaalbaarheid
Alternatieve testmethode voor het laten vallen van darts
Bij de alternatieve procedure worden de monsters in groepen van tien beoordeeld.
Overzicht van de procedure
- Er worden tien exemplaren getest met één bepaald dartgewicht.
- Het percentage mislukkingen wordt berekend.
- Het gewicht van de dart wordt voor de volgende groepen aangepast.
- Het testen gaat door totdat er voldoende gegevenspunten zijn verzameld tussen 0% en de storing bij 100%.
Deze aanpak wordt vaak toegepast wanneer laboratoria behoefte hebben aan een bredere statistische evaluatie van de prestaties van het materiaal.
Eisen voor testmonsters
Voor betrouwbare ASTM D1709-tests:
Monstervoorbereiding
- De film mag geen kreukels of vouwen vertonen.
- Oppervlakteverontreiniging moet worden vermeden.
- De monsters moeten representatief zijn voor het daadwerkelijke productiemateriaal.
- De dikte moet worden gemeten en genoteerd.
Aanbevolen monstergrootte
- Groter dan 150 mm × 150 mm
Een goede voorbereiding van het monster zorgt voor een aanzienlijke verbetering van de herhaalbaarheid en reproduceerbaarheid van de test.
Waarom een dart-impacttest uitvoeren?
Kunststoffolies worden vaak blootgesteld aan stoten tijdens:
- Verpakkingsactiviteiten
- Vervoer en logistiek
- Opslag
- Omgang met consumenten
- Geautomatiseerde afvulprocessen
Een dart-impacttest helpt fabrikanten inzicht te krijgen in hoe een folie zich gedraagt wanneer deze wordt blootgesteld aan plotselinge mechanische krachten.
Belangrijkste voordelen
- De taaiheid van de film beoordelen
- Vergelijk verschillende harsformuleringen
- Controleer of de productie consistent verloopt
- Meerlaagse filmstructuren optimaliseren
- Het aantal pakketfouten tijdens de distributie verminderen
- Ondersteuning bieden bij productontwikkeling en materiaalkeuze
ASTM D1709 valpijltjestester van Cell Instruments
Cell Instruments biedt een professionele Dart-impacttester ontworpen om te voldoen aan ASTM D1709 en voor routinematige laboratoriumtests.
Integratie van slimme technologie
PLC-besturing en bediening via touchscreen
- Architectuur van industriële PLC’s
- 7-inch HMI-touchscreen
- Intuïtieve bediening
Automatische berekening van de resultaten
Het systeem berekent automatisch de waarden voor slagvastheid na een goed/fout-test, waardoor de werkdruk voor de operator wordt verminderd en rekenfouten tot een minimum worden beperkt.
Elektromagnetische dartuitwerper
- Stabiele dartophanging
- Consistente vrijgavevoorwaarden
- Verbeterde herhaalbaarheid
Pneumatische monsterklem
- Uniforme bevestiging van monsters
- Minder invloed van de operator
- Verbeterde consistentie bij het testen
Mogelijkheid tot het uitvoeren van dubbele testmethoden
| Functie | Configuratie |
|---|---|
| Methode A | Standaard |
| Methode B | Optioneel |
| Automatische berekeningen | Ja |
| Pneumatische klemming | Ja |
| Bediening via touchscreen | Ja |
Veiligheids- en productiviteitsfuncties
- Bediening via voetschakelaar
- Knop voor het activeren van de test
- Werkverlichting
- Optionele microprinter
- Optionele software-integratie
Technische specificaties
| Item | Specificatie |
|---|---|
| Testmethode | Methode A / Methode B (optioneel) |
| Testbereik | Methode A: 50–2000 g |
| Methode B: 300–2000 g | |
| Diameter van de dart | Methode A: 38 ± 1 mm |
| Methode B: 50 ± 1 mm | |
| Slaghoogte | 660 mm / 1500 mm |
| Nauwkeurigheid | 0,1 g (0,1 J) |
| Klemmenstelsel | Pneumatisch |
| Air Supply | 0,6 MPa |
| Afmetingen van het monster | >150 mm × 150 mm |
| Voeding | 110–220 V wisselstroom, 50 Hz |
De juiste dart-impacttester kiezen
Bij de keuze van een ASTM D1709-testsysteem moeten laboratoria rekening houden met het volgende:
- Naleving van de eisen van ASTM D1709
- Ondersteuning voor methode A en methode B
- Automatiseringsniveau
- Mogelijkheden op het gebied van gegevensbeheer
- Testdoorvoer
- Vereisten inzake kalibratie en onderhoud
Een moderne dart-impacttester draagt bij aan een efficiëntere testprocedure en garandeert tegelijkertijd nauwkeurige en herhaalbare resultaten voor kwaliteitscontrole en R&D-toepassingen.
ASTM D1709 blijft een van de belangrijkste normen voor het beoordelen van de slagvastheid van kunststoffolies. Door middel van gestandaardiseerde proeven met vrijvallende pijltjes kunnen fabrikanten de slagvastheid van folies kwantificeren, de productprestaties verbeteren, het aantal verpakkingsdefecten verminderen en een constante productiekwaliteit waarborgen. Of het nu gaat om kwaliteitsborging, productontwikkeling of materiaalvergelijking: een betrouwbare dart-impacttester is een onmisbaar hulpmiddel voor moderne folietestlaboratoria.