ASTM D1709

Pomiar odporności na uderzenia folii metodą badawczą zgodną z normą ASTM D1709

ASTM D1709 jest uznaną na całym świecie normą dotyczącą próby udarnościowej z użyciem rzutki, stosowaną do określania odporności folii z tworzyw sztucznych na uderzenia metodą swobodnego spadania rzutki. Badanie to polega na pomiarze masy spadającej rzutki niezbędnej do spowodowania uszkodzenia w 50% badanych próbek, co stanowi wiarygodny wskaźnik wytrzymałości folii, jej odporności na przebicie oraz odporności na uderzenia.

Producenci opakowań elastycznych, folii rolniczych, wykładzin przemysłowych, opakowań medycznych oraz opakowań produktów konsumenckich opierają się na badaniach zgodnych z normą ASTM D1709 w celu oceny właściwości materiałów w warunkach nagłego uderzenia. Dzięki ilościowemu określeniu odporności na uderzenia laboratoria mogą optymalizować strukturę folii, porównywać materiały, weryfikować spójność produkcji oraz zapewnić jakość produktu przed wprowadzeniem go na rynek.

Czym jest norma ASTM D1709?

ASTM D1709, Standardowe metody badania odporności folii z tworzyw sztucznych na uderzenie metodą swobodnie spadającego rzutu, określa procedury służące do określania odporności na uderzenia folii z tworzyw sztucznych przy użyciu półkulistego rzutka zrzucanego z określonej wysokości.

Wynik badania odpowiada masie rzutki, która statystycznie powoduje uszkodzenie 50% próbek w kontrolowanych warunkach badawczych.

Norma obejmuje:

• Metoda testowa A
• Metoda testowa B
• Technika badania klatek schodowych
• Alternatywna metoda przeprowadzania badań grupowych

Metoda ta jest szeroko stosowana w kontroli jakości, rozwoju produktów, porównywaniu materiałów oraz weryfikacji specyfikacji.

Zasada badania zgodnie z normą ASTM D1709

Badanie to służy do pomiaru energii uderzenia niezbędnej do zerwania próbki folii.

Półkulisty pocisk jest wystrzeliwany z określonej wysokości i uderza w zamocowaną próbkę folii. W zależności od tego, czy próbka przejdzie badanie, czy nie, masa pocisku jest dostosowywana zgodnie z wybraną procedurą badawczą.

Po wielokrotnych upadkach system oblicza masę rzutki odpowiadającą prawdopodobieństwu uszkodzenia próbki wynoszącemu 50%.

Wynikowa wartość stanowi ilościową miarę odporności na uderzenia.

Metoda badawcza A według normy ASTM D1709 a metoda B

Parametr	Metoda A	Metoda B
Średnica strzałki	38 mm	50 mm
Wysokość upadku	660 mm	1520 mm
Zakres odporności na uderzenia	Około 50 g do 6 kg	Około 300 g do 6 kg
Typowe zastosowania	Ogólne folie opakowaniowe	Filmy o większym oddziaływaniu
Wytyczne dotyczące przyrostu masy ciała	Około 15% masy uszkodzonej części	Około 5–151 TP5T masy przy uszkodzeniu

ASTM D1709 Metoda badania klatek schodowych

Technika schodkowa jest najczęściej stosowaną metodą.

Procedura testowa

1. Wybierz metodę A lub metodę B.
2. Zmierz grubość próbki.
3. Należy wybrać masę rzutki początkowej zbliżoną do przewidywanego punktu uszkodzenia.
4. Należy solidnie zamocować próbkę.
5. Wystrzel strzałkę.
6. Zapisz wynik: zaliczony lub niezaliczony.
7. Dostosuj wagę zaszewki:
   • Niepowodzenie → zmniejszenie wagi
   • Brak niepowodzenia → zwiększyć obciążenie
8. Należy kontynuować testowanie do momentu uzyskania wymaganej liczby wyników negatywnych i pozytywnych.
9. Oblicz wagę awarii 50%.

Zalety

• Skuteczne testowanie
• Zmniejszone zużycie próbki
• Wysoka wiarygodność statystyczna
• Doskonała powtarzalność

Alternatywna metoda badania odporności na upadek z wysokości w standardzie DART

W ramach tej alternatywnej procedury próbki są oceniane w grupach po dziesięć.

Przegląd procedury

• Badaniu poddaje się dziesięć próbek przy jednej masie strzałki.
• Obliczono procentową awaryjność.
• Waga rzutki jest dostosowywana dla kolejnych grup.
• Testy będą kontynuowane do momentu zebrania wystarczającej liczby punktów danych w przedziale od 0% do awarii 100%.

Takie podejście jest często stosowane, gdy laboratoria potrzebują szerszej statystycznej oceny właściwości materiału.

Wymagania dotyczące próbek badawczych

Aby zapewnić wiarygodność badań zgodnie z normą ASTM D1709:

Przygotowanie próbki

• Folia powinna być pozbawiona zmarszczek i fałd.
• Należy unikać zanieczyszczenia powierzchni.
• Próbki powinny odzwierciedlać rzeczywisty materiał produkcyjny.
• Należy zmierzyć i odnotować grubość.

Zalecana wielkość próbki

• Większy niż 150 mm × 150 mm

Właściwe przygotowanie próbki znacznie poprawia powtarzalność i odtwarzalność wyników badań.

Dlaczego warto przeprowadzić próbę udarową z użyciem strzałki?

Folie plastikowe są często narażone na uderzenia podczas:

• Operacje związane z pakowaniem
• Transport i logistyka
• Magazynowanie
• Obsługa konsumentów
• Zautomatyzowane procesy napełniania

Badanie udarności przy użyciu rzutki pozwala producentom zrozumieć, jak folia zachowuje się pod wpływem nagłych sił mechanicznych.

Najważniejsze zalety

• Ocena wytrzymałości filmu
• Porównaj różne receptury żywic
• Sprawdź spójność produkcji
• Optymalizacja wielowarstwowych struktur foliowych
• Ograniczenie liczby uszkodzeń przesyłek podczas dystrybucji
• Wspieranie procesu rozwoju produktów i doboru materiałów

Tester udarności metodą spadającego strzałki zgodny z normą ASTM D1709 firmy Cell Instruments

Cell Instruments zapewnia profesjonalną Tester udarności strzałek opracowany z myślą o zapewnieniu zgodności z normą ASTM D1709 oraz do rutynowych badań laboratoryjnych.

Integracja inteligentnych technologii

Możliwość stosowania dwóch metod badawczych

Funkcja	Konfiguracja
Metoda A	Standard
Metoda B	Opcjonalnie
Obliczenia automatyczne	Tak
Mocowanie pneumatyczne	Tak
Sterowanie za pomocą ekranu dotykowego	Tak

Funkcje związane z bezpieczeństwem i wydajnością

• Obsługa za pomocą przełącznika nożnego
• Przycisk aktywacji testu
• Oświetlenie obserwacyjne
• Opcjonalna mikrodrukarka
• Opcjonalna integracja oprogramowania

Dane techniczne

Wybór odpowiedniego testera udarności typu Dart

Przy wyborze systemu badawczego zgodnego z normą ASTM D1709 laboratoria powinny wziąć pod uwagę:

• Zgodność z wymaganiami normy ASTM D1709
• Obsługa metody A i metody B
• Poziom automatyzacji
• Funkcje zarządzania danymi
• Wydajność testowania
• Wymagania dotyczące kalibracji i konserwacji

Nowoczesny tester udarności typu „dart” pozwala zwiększyć wydajność badań, zapewniając jednocześnie dokładne i powtarzalne wyniki w zakresie kontroli jakości oraz zastosowań badawczo-rozwojowych.

ASTM D1709 pozostaje jedną z najważniejszych norm służących do oceny odporności folii z tworzyw sztucznych na uderzenia. Dzięki znormalizowanym badaniom z wykorzystaniem swobodnie spadających strzałek producenci mogą określić wytrzymałość folii, poprawić właściwości produktów, ograniczyć awarie opakowań oraz utrzymać stałą jakość produkcji. Niezależnie od tego, czy służy do zapewnienia jakości, rozwoju produktów czy porównywania materiałów, niezawodna maszyna do badania odporności na uderzenie strzałką jest niezbędnym narzędziem w nowoczesnych laboratoriach zajmujących się badaniem folii.