Вимірювання ударостійкості плівки за допомогою випробувань згідно зі стандартом ASTM D1709
ASTM D1709 — це міжнародно визнаний стандарт випробування на удар дротиком, який використовується для визначення ударостійкості полімерних плівок методом вільного падіння дротика. Під час випробування вимірюється маса падаючого дротика, необхідна для руйнування 50% випробуваних зразків, що дає надійний показник в’язкості плівки, її стійкості до проколювання та ударостійкості.
Виробники гнучкої упаковки, сільськогосподарських плівок, промислових підкладок, медичної упаковки та упаковки для споживчих товарів покладаються на випробування за стандартом ASTM D1709 для оцінки експлуатаційних характеристик матеріалів в умовах раптового удару. Визначаючи кількісні показники ударостійкості, лабораторії можуть оптимізувати структуру плівок, порівнювати матеріали, перевіряти стабільність виробництва та забезпечувати якість продукції перед її випуском на ринок.
Що таке ASTM D1709?
ASTM D1709, Стандартні методи випробування ударостійкості полімерної плівки методом вільного падіння дротика, встановлює процедури визначення ударостійкості полімерних плівок за допомогою напівсферичного дротика, що скидається з визначеної висоти.
Результат випробування відображає масу дротика, яка, за статистикою, призводить до руйнування 50% зразків у контрольованих умовах випробувань.
Цей стандарт включає:
- Метод випробування A
- Метод випробування B
- Методика випробування сходових маршів
- Альтернативний метод групового тестування
Цей метод широко застосовується для контролю якості, розробки продукції, порівняння матеріалів та перевірки відповідності технічним вимогам.
Принцип випробування за стандартом ASTM D1709
Цей випробувальний метод дозволяє визначити енергію удару, необхідну для розриву зразка плівки.
Напівсферичний дротик випускають із заданої висоти, і він вдаряється об затиснутий зразок плівки. Залежно від того, чи зразок пройшов випробування чи ні, вагу дротика коригують відповідно до обраної процедури випробування.
Після багаторазових падінь система обчислює масу дротика, що відповідає ймовірності руйнування зразка 50%.
Отримане значення слугує кількісним показником ударостійкості.
Метод випробування A за стандартом ASTM D1709 порівняно з методом B
| Параметр | Спосіб A | Спосіб B |
|---|---|---|
| Діаметр дротика | 38 мм | 50 мм |
| Висота падіння | 660 мм | 1520 мм |
| Діапазон ударостійкості | Приблизно від 50 г до 6 кг | Приблизно від 300 г до 6 кг |
| Типові сфери застосування | Універсальні пакувальні плівки | Фільми, що справляють сильніше враження |
| Рекомендації щодо збільшення ваги | Приблизно 15% маси руйнування | Приблизно 5–151 TP5T ваги при руйнуванні |
Спосіб A
У методі А використовуються:
- 38-міліметровий напівсферичний штифт
- Висота падіння 660 мм
Цей метод зазвичай застосовується для:
- Поліетиленові плівки
- Плівки для упаковки
- Стретч-плівки
- Сільськогосподарські плівки
Спосіб B
У методі Б використовуються:
- 50-міліметровий напівсферичний виточок
- Висота падіння 1520 мм
Ця конфігурація підходить для:
- Плівки для важких умов експлуатації
- Промислові вкладиші
- Більш товсті пластикові конструкції
- Високоміцні пакувальні матеріали
ASTM D1709 Метод випробування сходових прольотів
«Сходинкова» техніка є найпоширенішою процедурою.
Процедура випробувань
- Виберіть метод А або метод Б.
- Виміряйте товщину зразка.
- Оберіть початкову вагу дротика, близьку до очікуваної межі руйнування.
- Надійно зафіксуйте зразок.
- Випустіть дротик.
- Зафіксувати результат: «зараховано» чи «не зараховано».
- Налаштування ваги виточки:
- Невдача → схуднення
- Немає збою → збільшити вагу
- Продовжуйте тестування, доки не буде досягнуто необхідної кількості випадків збою та випадків без збою.
- Обчисліть вагу відмов 50%.
Переваги
- Ефективне тестування
- Зниження витрати зразка
- Висока статистична достовірність
- Відмінна повторюваність
Альтернативний метод випробування на падіння дротиків
За альтернативною процедурою зразки оцінюються групами по десять штук.
Огляд процедури
- Випробовуються десять зразків при одній масі дротика.
- Розраховано відсоток відмов.
- Вага дротиків коригується для наступних груп.
- Випробування тривають доти, доки не буде зібрано достатню кількість даних у проміжку між 0% та відмовою 100%.
Цей підхід часто застосовується, коли лабораторіям потрібна більш широка статистична оцінка характеристик матеріалу.
Вимоги до випробувальних зразків
Для проведення надійних випробувань за стандартом ASTM D1709:
Підготовка зразків
- Плівка не повинна мати зморшок і складок.
- Слід уникати забруднення поверхні.
- Зразки повинні відповідати фактичному виробничому матеріалу.
- Товщину слід виміряти та зафіксувати.
Рекомендований розмір зразка
- Більше ніж 150 мм × 150 мм
Правильна підготовка зразків значно підвищує повторюваність і відтворюваність результатів випробувань.
Навіщо проводити випробування на удар дротиком?
Пластикові плівки часто піддаються ударам під час:
- Операції з пакування
- Транспорт та логістика
- Складське господарство
- Робота з клієнтами
- Автоматизовані процеси наповнення
Випробування на удар дротиком допомагає виробникам зрозуміти, як плівка поводиться під дією раптових механічних навантажень.
Основні переваги
- Оцінити міцність плівки
- Порівняйте різні рецептури смол
- Перевірити стабільність виробництва
- Оптимізація багатошарових плівкових структур
- Зменшити кількість пошкоджень пакунків під час доставки
- Сприяння розробці продукції та вибору матеріалів
Прилад для випробування на удар падаючим дротиком за стандартом ASTM D1709 від компанії Cell Instruments
Cell Instruments пропонує професійні Прилад для випробування на ударну в'язкість за методом Дарта розроблено з урахуванням вимог стандарту ASTM D1709 та для проведення рутинних лабораторних випробувань.
Інтеграція інтелектуальних технологій
Управління за допомогою ПЛК та сенсорного екрану
- Архітектура промислових ПЛК
- 7-дюймовий сенсорний екран HMI
- Інтуїтивно зрозуміле управління
Автоматичний розрахунок результатів
Система автоматично обчислює показники ударостійкості після проведення випробувань на відповідність вимогам, що зменшує навантаження на оператора та мінімізує помилки в розрахунках.
Електромагнітний механізм випуску дротиків
- Стабільна підвіска для дротиків
- Постійні умови випуску
- Покращена повторюваність
Пневматичне затискання зразка
- Рівномірне утримання зразка
- Зменшення впливу оператора
- Підвищення стабільності тестування
Можливість застосування подвійного методу випробувань
| Особливість | Конфігурація |
|---|---|
| Спосіб A | Стандартний |
| Спосіб B | Необов’язково |
| Автоматичні обчислення | Так |
| Пневматичне затискання | Так |
| Управління за допомогою сенсорного екрану | Так |
Функції безпеки та підвищення продуктивності
- Управління за допомогою ножного перемикача
- Кнопка активації тесту
- Освітлення для спостереження
- Додатковий мікропринтер
- Можливість інтеграції додаткового програмного забезпечення
Технічні характеристики
| Пункт | Технічні характеристики |
|---|---|
| Метод випробування | Спосіб А / Спосіб Б (за бажанням) |
| Випробувальний полігон | Спосіб А: 50–2000 г |
| Спосіб Б: 300–2000 г | |
| Діаметр дротика | Спосіб А: 38 ± 1 мм |
| Спосіб Б: 50 ± 1 мм | |
| Висота удару | 660 мм / 1500 мм |
| Точність | 0,1 г (0,1 Дж) |
| Система затискання | Пневматичний |
| Air Supply | 0,6 МПа |
| Розмір зразка | >150 мм × 150 мм |
| Блок живлення | 110–220 В змінного струму, 50 Гц |
Вибір відповідного приладу для випробування на ударну стійкість дротиків
При виборі системи випробувань за стандартом ASTM D1709 лабораторіям слід враховувати:
- Відповідність вимогам стандарту ASTM D1709
- Підтримка методу А та методу Б
- Рівень автоматизації
- Можливості управління даними
- Пропускна здатність тестування
- Вимоги до калібрування та технічного обслуговування
Сучасний прилад для випробування на удар дротиками допомагає підвищити ефективність випробувань, забезпечуючи при цьому точні та відтворювані результати для контролю якості та науково-дослідних робіт.
ASTM D1709 залишається одним із найважливіших стандартів для оцінки ударостійкості полімерних плівок. Завдяки стандартизованим випробуванням із використанням дротика, що вільно падає, виробники можуть кількісно оцінити міцність плівки, поліпшити експлуатаційні характеристики продукції, зменшити кількість дефектів упаковки та забезпечити стабільну якість виробництва. Незалежно від того, чи використовується він для забезпечення якості, розробки продукції чи порівняння матеріалів, надійний прилад для випробування на удар дротиком є незамінним інструментом для сучасних лабораторій з випробування плівок.