ISO 15359 și testarea rezistenței la frecare a hârtiei
Standardul ISO 15359 evaluează comportamentul la frecare prin măsurarea forței necesare pentru a iniția mișcarea și a menține alunecarea între două suprafețe de hârtie sau carton sub o sarcină specificată. De asemenea, standardul evaluează în mod unic comportamentul la frecare după cicluri repetate de alunecare, ajutând laboratoarele să înțeleagă modul în care uzura suprafeței influențează performanța la frecare.
Performanța de frecare joacă un rol esențial în procesele de prelucrare a hârtiei, tipografie, producția de ambalaje, transport și sistemele de manipulare automatizată. O frecare excesiv de mare poate provoca dificultăți de alimentare, în timp ce o frecare insuficientă poate duce la instabilitatea stivuirii, alunecări și ineficiențe în producție. Prin urmare, o măsurare precisă Măsurarea COF a devenit o activitate esențială de control al calității pentru producătorii de hârtie, procesatorii, furnizorii de ambalaje și laboratoarele de testare.
Principiul de testare conform standardului ISO 15359
Standardul ISO 15359 utilizează metoda planului orizontal.
Se așează două eșantioane de testare în contact direct:
- Un specimen este fixat pe o masă fixă.
- Al doilea specimen este fixat pe o sanie cu greutăți.
- Se aplică o forță de tragere în mod controlat.
- Se înregistrează forța necesară pentru a iniția mișcarea și pentru a o menține.
Testul măsoară:
- Coeficientul static de frecare la prima alunecare (μS1)
- Coeficientul static de frecare la al treilea plan de alunecare (μS3)
- Coeficientul cinetic de frecare (μK)
Spre deosebire de unele standarde privind frecarea, care evaluează doar comportamentul inițial la alunecare, standardul ISO 15359 evaluează frecarea după cicluri repetate de uzură, oferind informații valoroase despre durabilitatea suprafeței și stabilitatea frecării.
Procedura de testare conform ISO 15359
Coeficientul de frecare static la prima pantă
Pentru determinarea coeficientului de frecare statică inițial:
- Fixați probele de hârtie pe sania și pe masa de testare.
- Asigurați-vă că orientările în direcția mașinii (MD) și în direcția transversală (TD) sunt aliniate corect.
- Coborâți sania la aproximativ 3,0 mm/s ± 2,0 mm/s.
- Lăsați sania să se odihnească timp de 1–20 de secunde.
- Aplicați forța treptat până când începe alunecarea.
- Măsurați forța necesară pentru a iniția mișcarea (FS1).
- Repetați procedura până când se obțin cel puțin șase măsurători valide.
Coeficientul de frecare static și cinetic după uzură
Atunci când se evaluează frecarea după alunecări repetate:
- Efectuați alunecarea inițială și înregistrați FS1.
- Continuați deplasarea conform profilului de deplasare stabilit.
- Repetați procesul de glisare de trei ori, folosind aceeași pereche de probe.
- Înregistrare:
- Forța statică a celui de-al treilea glisor (FS3)
- Forța medie de frecare cinetică (FK) pe parcursul intervalului de deplasare specificat
- Se vor efectua cel puțin șase teste repetate valide.
Această abordare permite laboratoarelor să evalueze modul în care se modifică caracteristicile de frecare în urma interacțiunii cu suprafața și a uzurii
Calculul coeficienților de frecare
Standardul ISO 15359 calculează coeficienții de frecare prin împărțirea forței de frecare măsurate la forța normală generată de greutatea saniei.
Coeficientul static de frecare la prima alunecare
Unde:
- μS1 = Coeficientul static de frecare la prima alunecare
- FS1 = Forța medie necesară pentru a iniția mișcarea
- m = Masa saniei
- g = 9,81 m/s²
Coeficientul static de frecare la a treia alunecare
Coeficientul cinetic de frecare
Coeficientul cinetic nu trebuie raportat dacă în timpul testării se observă un comportament semnificativ de tip „stick-slip”.
Echipamentul necesar pentru testarea conform standardului ISO 15359
O metodă eficientă dispozitiv de măsurare a coeficientului de frecare ar trebui să asigure:
- Măsurarea precisă a forței
- Mișcare stabilă a saniei
- Viteza de deplasare controlată
- Alinierea uniformă a probelor
- Achiziția automată a datelor
- Analiza frecării statice și cinetice
COF-01 Aparat de testare a coeficientului de frecare
The COF-01 Aparat de testare a coeficientului de frecare este potrivit pentru testarea rezistenței la frecare a hârtiei, cartonului, foliilor din plastic, materialelor de ambalare și a substraturilor acoperite.
Soluție alternativă: Aparat de testare a rezistenței la tracțiune TST-01 cu dispozitiv de fixare COF
Pentru laboratoarele care doresc o mai mare flexibilitate în efectuarea testelor, Aparat de testare a rezistenței la tracțiune TST-01 cu dispozitiv de fixare COF combinează testarea la tracțiune și testarea la frecare într-o singură platformă.
Avantaje
- Testarea proprietăților de rezistență la tracțiune
- Măsurarea coeficientului de frecare
- Testarea rezistenței la exfoliere
- Testarea rezistenței sigiliilor
- Testarea rezistenței la rupere
- Compatibilitate cu mai multe corpuri de iluminat
Această soluție este deosebit de atractivă pentru:
- Laboratoare de ambalare
- Producători de ambalaje medicale
- Instituții de cercetare
- Instalații multifuncționale de control al calității
Intervalul de viteză reglabil al 1–500 mm/min permite adaptarea la diverse cerințe de testare a materialelor, dincolo de măsurătorile standard ale coeficientului de frecare.
ISO 15359 comparativ cu alte standarde privind frecarea
| Standard | Accent pe materiale | Metoda |
|---|---|---|
| ISO 15359 | Hârtie și carton | Plan orizontal cu evaluarea uzurii |
| ISO 8295 | Folii și plăci din plastic | Plan orizontal |
| ASTM D1894 | Folie și plăci din plastic | Plan orizontal |
| TAPPI T549 | Hârtie și carton | Plan orizontal |
| DIN 53119 | Hârtie și materiale de ambalare | Măsurarea frecării |
| EN ISO 8295 | Materiale plastice | Determinarea COF |
Caracteristica distinctivă a ISO 15359 este evaluarea comportamentului la frecare înainte și după cicluri repetate de alunecare, oferind informații privind modificările de frecare legate de uzură.