Meranie odolnosti voči nárazu fólie pomocou skúšky podľa normy ASTM D1709
ASTM D1709 je medzinárodne uznávaná norma pre skúšku odolnosti proti nárazu šípkou, ktorá sa používa na stanovenie odolnosti plastových fólií proti nárazu metódou voľného pádu šípky. Skúška meria hmotnosť padajúcej šípky potrebnú na poškodenie testovaných vzoriek podľa normy 50%, čím poskytuje spoľahlivý ukazovateľ húževnatosti fólie, odolnosti proti prepichnutiu a odolnosti proti nárazu.
Výrobcovia flexibilných obalov, poľnohospodárskych fólií, priemyselných výsteliek, zdravotníckych obalov a obalov spotrebného tovaru sa spoliehajú na skúšky podľa normy ASTM D1709 pri hodnotení vlastností materiálov v podmienkach náhleho nárazu. Kvantifikáciou odolnosti proti nárazu môžu laboratóriá optimalizovať štruktúry fólií, porovnávať materiály, overovať konzistentnosť výroby a zabezpečiť kvalitu výrobkov pred ich uvedením na trh.
Čo je norma ASTM D1709?
ASTM D1709, Štandardné skúšobné metódy na stanovenie odolnosti plastových fólií proti nárazu metódou voľne padajúceho šípku, stanovuje postupy na určovanie odolnosti plastových fólií proti nárazu pomocou polguľovitého šípu zhodeného zo špecifikovanej výšky.
Výsledok skúšky predstavuje hmotnosť šípky, ktorá za kontrolovaných skúšobných podmienok štatisticky spôsobuje zlyhanie u 50% vzoriek.
Norma obsahuje:
- Skúšobná metóda A
- Skúšobná metóda B
- Technika testovania schodísk
- Alternatívna technika skupinového testovania
Táto metóda sa široko využíva na kontrolu kvality, vývoj výrobkov, porovnávanie materiálov a overovanie špecifikácií.
Princíp skúšky podľa normy ASTM D1709
Táto skúška meria nárazovú energiu potrebnú na prasknutie vzorky fólie.
Polguľovitý projektil sa vypustí zo zadaného výšky a dopadne na upnutú vzorku fólie. V závislosti od toho, či vzorka prejde alebo neprejde skúškou, sa hmotnosť projektilu upraví podľa zvoleného skúšobného postupu.
Po viacerých pádoch systém vypočíta hmotnosť šípky, ktorá zodpovedá pravdepodobnosti zlyhania vzorky 50%.
Výsledná hodnota slúži ako kvantitatívny ukazovateľ odolnosti proti nárazu.
ASTM D1709: Skúšobná metóda A vs. metóda B
| Parameter | Metóda A | Metóda B |
|---|---|---|
| Priemer šípky | 38 mm | 50 mm |
| Výška pádu | 660 mm | 1520 mm |
| Rozsah odolnosti proti nárazom | Približne 50 g až 6 kg | Približne 300 g až 6 kg |
| Typické použitia | Všeobecné baliace fólie | Filmy s väčším dosahom |
| Pokyny pre zvyšovanie hmotnosti | Približne 15% hmotnosti pri poruche | Približne 5–151 TP5T hmotnosti pri zlyhaní |
Metóda A
Metóda A využíva:
- 38 mm polguľový šev
- Výška pádu 660 mm
Táto metóda sa bežne používa na:
- Polyetylénové fólie
- Baliace fólie
- Strečové fólie
- Poľnohospodárske fólie
Metóda B
Metóda B využíva:
- 50 mm polguľový šíp
- Výška pádu 1520 mm
Táto konfigurácia je vhodná pre:
- Fólie pre náročné podmienky
- Priemyselné vložky
- Hrubšie plastové konštrukcie
- Vysoko pevné obalové materiály
ASTM D1709 – Skúšobná metóda pre schodiská
Technika schodiska je najčastejšie používaný postup.
Postup testovania
- Vyberte metódu A alebo metódu B.
- Zmerajte hrúbku vzorky.
- Zvoľte počiatočnú hmotnosť šípky, ktorá sa približuje očakávanému bodu zlyhania.
- Vzorok pevne upevnite.
- Vystreľ šípku.
- Zaznamenať úspešné alebo neúspešné absolvovanie.
- Nastavenie hmotnosti šípky:
- Neúspech → zníženie hmotnosti
- Žiadna porucha → zvýšiť hmotnosť
- V testovaní pokračujte, kým nedosiahnete požadovaný počet zlyhaní a úspešných výsledkov.
- Vypočítajte hmotnosť poruchy 50%.
Výhody
- Efektívne testovanie
- Znížená spotreba vzorky
- Vysoká štatistická spoľahlivosť
- Vynikajúca opakovateľnosť
Alternatívna metóda skúšky pádom na šípky
Pri alternatívnom postupe sa vzorky hodnotia v skupinách po desiatich.
Prehľad postupu
- Testuje sa desať vzoriek pri jednej hmotnosti šípky.
- Vypočíta sa percentuálny podiel zlyhaní.
- Hmotnosť šípky sa upravuje pre nasledujúce skupiny.
- Testovanie pokračuje, kým sa nezhromaždí dostatočný počet dátových bodov v období medzi 0% a zlyhaním 100%.
Tento prístup sa často používa v prípadoch, keď laboratóriá potrebujú širšie štatistické vyhodnotenie vlastností materiálu.
Požiadavky na skúšobné vzorky
Pre spoľahlivé testovanie podľa normy ASTM D1709:
Príprava vzorky
- Fólia by nemala mať žiadne vrásky ani záhyby.
- Je potrebné zabrániť znečisteniu povrchu.
- Vzorky by mali zodpovedať skutočnému výrobnému materiálu.
- Hrúbku je potrebné zmerať a zaznamenať.
Odporúčaná veľkosť vzorky
- Väčší ako 150 mm × 150 mm
Správna príprava vzoriek výrazne zvyšuje opakovateľnosť a reprodukovateľnosť testov.
Prečo vykonávať skúšku odolnosti proti nárazu šípkou?
Plastové fólie sú často vystavené nárazom pri:
- Balenie
- Doprava a logistika
- Skladovanie
- Zaobchádzanie so spotrebiteľmi
- Automatizované procesy plnenia
Skúška odolnosti proti nárazu šípkou pomáha výrobcom zistiť, ako sa fólia správa pri pôsobení náhlych mechanických síl.
Hlavné výhody
- Posúdiť húževnatosť filmu
- Porovnajte rôzne zloženia živíc
- Overiť konzistentnosť výroby
- Optimalizácia viacvrstvových filmových štruktúr
- Znížiť počet poškodených zásielok počas distribúcie
- Podpora vývoja výrobkov a výberu materiálov
Prístroj na skúšanie nárazu padajúcim šípkom podľa normy ASTM D1709 od spoločnosti Cell Instruments
Cell Instruments ponúka profesionálne Prístroj na meranie nárazovej pevnosti šípok určené na zabezpečenie súladu s normou ASTM D1709 a na bežné laboratórne testovanie.
Integrácia inteligentných technológií
Ovládanie prostredníctvom PLC a dotykového displeja
- Architektúra priemyselných PLC
- 7-palcový dotykový displej HMI
- Intuitívne ovládanie
Automatický výpočet výsledkov
Systém automaticky vypočíta hodnoty odolnosti proti nárazu po vykonaní testov typu „vyhovel/nevyhovel“, čím znižuje pracovnú záťaž obsluhy a minimalizuje chyby vo výpočtoch.
Elektromagnetické uvoľňovanie šípok
- Stabilné odpruženie šípok
- Jednotné podmienky uvoľnenia
- Zlepšená opakovateľnosť
Pneumatické upínanie vzoriek
- Jednotné uchytenie vzoriek
- Znížený vplyv obsluhy
- Zlepšená konzistentnosť testovania
Schopnosť vykonávať dve testovacie metódy súčasne
| Funkcia | Konfigurácia |
|---|---|
| Metóda A | Štandard |
| Metóda B | Voliteľné |
| Automatické výpočty | Áno |
| Pneumatické upínanie | Áno |
| Ovládanie pomocou dotykovej obrazovky | Áno |
Funkcie zamerané na bezpečnosť a produktivitu
- Ovládanie nožným spínačom
- Tlačidlo na aktiváciu testu
- Osvetlenie na pozorovanie
- Voliteľná mikrotlačiareň
- Voliteľná integrácia softvéru
Technické špecifikácie
| Položka | Špecifikácia |
|---|---|
| Skúšobná metóda | Metóda A / Metóda B (voliteľné) |
| Testovací rozsah | Metóda A: 50–2000 g |
| Spôsob B: 300–2000 g | |
| Priemer šípky | Metóda A: 38 ± 1 mm |
| Metóda B: 50 ± 1 mm | |
| Výška nárazu | 660 mm / 1500 mm |
| Presnosť | 0,1 g (0,1 J) |
| Upínací systém | Pneumatický |
| Air Supply | 0,6 MPa |
| Veľkosť vzorky | >150 mm × 150 mm |
| Napájanie | 110–220 V striedavého prúdu, 50 Hz |
Výber správneho prístroja na meranie nárazovej pevnosti šípok
Pri výbere skúšobného systému podľa normy ASTM D1709 by laboratóriá mali zohľadniť:
- Súlad s požiadavkami normy ASTM D1709
- Podpora metódy A a metódy B
- Úroveň automatizácie
- Funkcie správy údajov
- Testovanie priepustnosti
- Požiadavky na kalibráciu a údržbu
Moderný prístroj na testovanie nárazu šípkami prispieva k zvýšeniu efektívnosti testovania a zároveň zaručuje presné a opakovateľné výsledky pre účely kontroly kvality a výskumu a vývoja.
ASTM D1709 naďalej patrí medzi najdôležitejšie normy na hodnotenie odolnosti plastových fólií proti nárazu. Prostredníctvom štandardizovaných skúšok s voľne padajúcim šípkom môžu výrobcovia kvantifikovať húževnatosť fólie, zlepšiť vlastnosti výrobku, znížiť počet porúch obalov a zabezpečiť konzistentnú kvalitu výroby. Či už sa používa na zabezpečenie kvality, vývoj výrobkov alebo porovnávanie materiálov, spoľahlivý tester odolnosti voči nárazu šípkou je nevyhnutným nástrojom pre moderné laboratóriá na testovanie fólií.