Standard ISO 15359 in preskušanje trenja papirja
Standard ISO 15359 ocenjuje trenje z merjenjem sile, potrebne za začetek gibanja in ohranjanje drsenja med dvema površinama iz papirja ali kartona pod določeno obremenitvijo. Standard prav tako na edinstven način ocenjuje trenje po ponavljajočih se ciklih drsenja, kar laboratorijem pomaga razumeti, kako obraba površine vpliva na trenje.
Lastnosti trenja imajo ključno vlogo pri predelavi papirja, tiskanju, proizvodnji embalaže, prevozu in avtomatiziranih sistemih za ravnanje z blagom. Preveliko trenje lahko povzroči težave pri podajanju, medtem ko premajhno trenje lahko vodi do nestabilnosti pri zlaganju, zdrsa in neučinkovitosti proizvodnje. Zato je natančno Merjenje COF je postala ključna dejavnost nadzora kakovosti za proizvajalce papirja, predelovalce, dobavitelje embalaže in preskusne laboratorije.
Načelo preskusa po standardu ISO 15359
Standard ISO 15359 uporablja metoda vodoravne ravnine.
Dva preskusna vzorca se postavita tako, da se dotikata po površini:
- En vzorec je pritrjen na nepremično mizo.
- Drugi vzorec je pritrjen na sani z utežjo.
- Vlečna sila se izvaja na nadzorovan način.
- Zabeleži se sila, potrebna za začetek gibanja in njegovo ohranjanje.
Test meri:
- Statični koeficient trenja pri prvem zdrsu (μS1)
- Statični koeficient trenja na tretjem drsniku (μS3)
- Kinetični koeficient trenja (μK)
Za razliko od nekaterih standardov za trenje, ki ocenjujejo le začetno drsenje, standard ISO 15359 ocenjuje trenje po več ponavljajočih se ciklih obrabe, s čimer zagotavlja dragocene informacije o trajnosti površine in stabilnosti trenja.
Preskusni postopek po standardu ISO 15359
Statični koeficient trenja na prvem drsniku
Za določitev začetnega statičnega trenja:
- Papirnate vzorce pritrdite na drsnik in preskusno mizo.
- Prepričajte se, da sta usmeritvi v smeri stroja (MD) in prečni smeri (TD) pravilno poravnani.
- Spustite sani na približno 3,0 mm/s ± 2,0 mm/s.
- Pustite sani, da počivajo 1–20 sekund.
- Silo povečujte postopoma, dokler se ne začne drsenje.
- Zapišite silo, potrebno za začetek gibanja (FS1).
- Ponavljajte, dokler ne dobite vsaj šest veljavnih meritev.
Statični in kinetični koeficient trenja po obrabi
Pri ocenjevanju trenja po večkratnem drsenju:
- Opravite začetni premik in zabeležite FS1.
- Nadaljujte z gibanjem v skladu s predpisanim profilom vožnje.
- Postopek drsenja ponovite trikrat z istim parom vzorcev.
- Zapis:
- Statična sila na tretjem drsniku (FS3)
- Povprečna kinetična trenjna sila (FK) v določenem intervalu vožnje
- Opravite vsaj šest veljavnih ponovnih preskusov.
Ta pristop laboratorijem omogoča, da ocenijo, kako se spreminjajo lastnosti trenja po interakciji s površino in obrabi
Izračun koeficientov trenja
Standard ISO 15359 izračuna koeficiente trenja tako, da izmerjeno trenjno silo deli z normalno silo, ki jo povzroča teža san.
Statični koeficient trenja pri prvem zdrsu
Kje:
- μS1 = statični koeficient trenja pri prvem zdrsu
- FS1 = povprečna sila, potrebna za začetek gibanja
- m = masa sanek
- g = 9,81 m/s²
Statični koeficient trenja na tretjem drsniku
Kinetični koeficient trenja
Kinetičnega koeficienta se ne sme navesti, če se med preskušanjem opazi izrazito pojav »stick-slip«.
Oprema, potrebna za preskuse v skladu z ISO 15359
Učinkovit naprava za merjenje koeficienta trenja mora zagotoviti:
- Natančno merjenje sile
- Stabilno gibanje sanek
- Nadzorovana hitrost vožnje
- Dosledna poravnava vzorcev
- Avtomatizirano zbiranje podatkov
- Analiza statičnega in kinetičnega trenja
COF-01 Naprava za merjenje koeficienta trenja
Spletna stran COF-01 Naprava za merjenje koeficienta trenja je primeren za preskuse trenja papirja, kartona, plastičnih folij, embalažnih materialov in premazanih podlag.
Alternativna rešitev: Napetostni preskusnik TST-01 s pripravo COF
Za laboratorije, ki si želijo večjo prožnost pri testiranju, je TST-01 Napetostni preskusnik s pripravo COF združuje preskuse natezne trdnosti in preskuse trenja v eni sami platformi.
Prednosti
- Preskušanje nateznih lastnosti
- Merjenje koeficienta trenja
- Preskus lupljenja
- Preskušanje trdnosti tesnila
- Preskus odpornosti proti trganju
- Združljivost z več napravami
Ta rešitev je še posebej privlačna za:
- Laboratoriji za pakiranje
- Proizvajalci medicinskih embalaž
- Raziskovalne ustanove
- Večnamenski objekti za nadzor kakovosti
Nastavljivo območje hitrosti 1–500 mm/min omogoča prilagajanje različnim zahtevam pri preskušanju materialov, ki presegajo standardne meritve trenja.
ISO 15359 v primerjavi z drugimi standardi za trenje
| Standard | Osredotočenost na material | Metoda |
|---|---|---|
| ISO 15359 | Papir in karton | Vodoravna ravnina z oceno obrabe |
| ISO 8295 | Plastične folije in plošče | Vodoravna ravnina |
| ASTM D1894 | Plastična folija in plošče | Vodoravna ravnina |
| TAPPI T549 | Papir in karton | Vodoravna ravnina |
| DIN 53119 | Papir in embalažni materiali | Merjenje trenja |
| EN ISO 8295 | Plastični materiali | Določanje COF |
Značilnost ISO 15359 je ocena obnašanja trenja pred in po ponavljajočih se drsnih ciklih, kar omogoča vpogled v spremembe trenja, povezane z obrabo.