Випробування на стійкість до згину за стандартом ASTM F392 для гнучких бар’єрних матеріалів
Гнучкі пакувальні матеріали піддаються багаторазовому згинанню, скручуванню, складанню та стисканню на всіх етапах виробництва, транспортування, зберігання та використання споживачами. ASTM F392 встановлює стандартизовану процедуру оцінки стійкості цих матеріалів до пошкоджень, спричинених багаторазовим згинанням. Випробування, яке зазвичай називають метод тестування «гельбо», вимірює властивості матеріалу гнучкість та довговічність шляхом імітації механічної втоми, яка може спричинити утворення мікроотворів, тріщин або розшарування в бар’єрних структурах. Тому прилад GFT Gelbo Flex Tester відіграє вирішальну роль на різних етапах, допомагаючи виробникам уникнути зайвих ризиків.
Для інженерів-упаковщиків та лабораторій контролю якості стандарт ASTM F392 надає цінну інформацію, яку неможливо отримати лише за допомогою випробувань на розтягнення, міцність з’єднання або проколювання. Він дозволяє з’ясувати, чи може гнучка бар’єрна плівка й надалі захищати чутливі продукти після багаторазових механічних деформацій, що робить його незамінним методом оцінки високоякісної упаковки.
Чому довговічність гнучкої упаковки має значення
Багато гнучких матеріалів мають чудові бар’єрні властивості до початку використання, але після багаторазового використання зазнають значного погіршення цих властивостей. Під час логістичних операцій та повсякденного використання упаковки постійно згинаються, стискаються, скручуються та вигинаються. Ці дії можуть призводити до виникнення мікроскопічних дефектів, які поступово знижують бар’єрні властивості.
Низька зносостійкість гнучких елементів може призвести до:
- Підвищена проникність кисню
- Вища вологопроникність
- Втрата здатності зберігати аромат
- Порушення цілісності стерильного бар’єру
- Скорочений термін придатності продукту
- Збільшення обсягів відходів продукції
Стандартизований випробування на зносостійкість гнучких матеріалів дозволяє виробникам виявляти потенційні проблеми з експлуатаційними характеристиками ще на етапі розробки продукції, а не після її виходу на ринок.
Розуміння методу випробування за стандартом ASTM F392 «Гельбо»
У "The метод тестування «гельбо» поєднує крутний рух із лінійним стисканням, щоб відтворити складні навантаження, яким піддається гнучка упаковка.
На відміну від застосування лише одного виду деформації, стандарт ASTM F392 передбачає одночасне скручування та стискання зразка, що створює реалістичні умови втоми, які точно відтворюють реальні умови поводження з упаковкою.
У цьому стандарті визначено контрольовані параметри руху, зокрема:
| Параметр випробування | Типові вимоги |
|---|---|
| Обертальний рух | 440° на 90 мм (або, за бажанням, 400° на 80 мм) |
| Хід стиснення | 65 мм лінійного стиснення |
| Частота тестування | 45 циклів на хвилину |
| Розмір вибірки | 280 мм × 200 мм |
| Режими тестування | Вибір із декількох запрограмованих циклів |
Таке поєднання рухів прискорює виникнення пошкоджень від втоми, забезпечуючи при цьому чудову відтворюваність результатів у різних лабораторіях.
Як проводиться випробування на міцність Flex
У "The ASTM F392 Процедура є простою, але суворо контрольованою.
Підготовка зразків
Випробувальні зразки вирізають за необхідними розмірами без зморшок та видимих дефектів. Зазвичай готують кілька зразків для підвищення статистичної достовірності.
Кріплення зразка
Кожен зразок надійно закріплюється на спеціальних оправках усередині випробувального приладу. Правильне вирівнювання запобігає виникненню ненормальних напружень, які можуть вплинути на результати.
Повторне згинання
Випробувальний прилад автоматично виконує синхронізовані операції скручування та стиснення відповідно до обраної програми.
До типових режимів роботи належать:
- Випробування на тривалу витривалість
- Перевірка виробництва з середньою тривалістю циклу
- Скринінгові тести з коротким циклом
- Повна оцінка гнучкості
- Оцінка часткової гнучкості
Програмовані параметри циклу дають лабораторіям можливість обирати відповідну інтенсивність випробувань відповідно до різних вимог до продукції.
Оцінка після тестування
Після розтягування зразки перевіряють за допомогою одного або кількох методів оцінки, зокрема:
- Візуальний огляд на наявність тріщин
- Виявлення отворів
- Випробування на проникність кисню (OTR)
- Випробування на проникність водяної пари (WVTR)
- Швидкість транспортування газу (GTR)
- Додаткові вимірювання характеристик бар’єру
Порівняння характеристик бар’єру до та після згинання дає цінну інформацію щодо довговічності матеріалу.
Матеріали, що зазвичай оцінюються відповідно до стандарту ASTM F392
Стандарт ASTM F392 поширюється на численні конструкції гнучких бар’єрів, зокрема:
- Поліетиленові (PE) плівки
- Поліпропіленові (PP) плівки
- Поліестерові (ПЕТ) плівки
- Нейлонові плівки
- Бар'єрні плівки з ЕВОГ
- Ламінати з алюмінієвої фольги
- Металізовані плівки
- Багатошарові коекструдовані плівки
- Конструкції з клейовим ламінуванням
- Композитні матеріали з високими бар’єрними властивостями
- Функціональні покривні плівки
Ці матеріали часто використовуються в сферах, де надзвичайно важливо зберегти цілісність бар’єру протягом усього процесу дистрибуції продукції.
Галузі, які покладаються на випробування за стандартом ASTM F392
У "The випробування на зносостійкість гнучких матеріалів забезпечує контроль якості в багатьох галузях, де цілісність упаковки безпосередньо впливає на експлуатаційні характеристики продукції.
Харчова упаковка
Гнучкі пакети для кави, снеків, заморожених продуктів, молочних продуктів та готових страв потребують надійного бар’єрного захисту під час транспортування та використання споживачами.
Пакування медичних виробів
Стерильні пакети та медичні пакувальні матеріали повинні зберігати свої бар’єрні властивості після транспортування, обробки та зберігання. Стандарт ASTM F392 допомагає перевірити стійкість до механічної втоми.
Фармацевтична упаковка
Випробування на гнучкість є корисним для бар’єрних плівок, що захищають чутливі до вологи лікарські засоби, оскільки дозволяють забезпечити довготривалу ефективність упаковки.
Промислова упаковка
Захисні плівки, що використовуються для хімічних речовин, електроніки, сільськогосподарської продукції та спеціальних матеріалів, під час логістичних операцій часто піддаються багаторазовим механічним навантаженням.
Прилад GFT Gelbo Flex Tester для випробувань за стандартом ASTM F392
У "The GFT Gelbo Flex Tester Система від компанії Cell Instruments спеціально розроблена для автоматизації процедури випробувань згідно зі стандартом ASTM F392, що дозволяє підвищити ефективність роботи лабораторії та забезпечити відтворюваність результатів.
Його програмований рух точно відтворює стандартизовану послідовність скручування та стискання, передбачену метод тестування «гельбо», що забезпечує послідовне тестування декількох зразків.
Основні можливості включають:
- Автоматичне керування на базі ПЛК
- Інтуїтивно зрозумілий інтерфейс сенсорного екрану
- Конфігурації з трьома або чотирма станціями
- П’ять програм тестування на вибір
- Стабільне керування рухом для отримання відтворюваних результатів
- Конфігурації з регульованим кутом згину
- Приводна система промислового класу для безперервної роботи
Багатостанційна конструкція дозволяє лабораторіям проводити аналіз декількох зразків одночасно, що підвищує продуктивність без шкоди для точності.
Технічні характеристики
| Параметр | GFT-02 | GFT-01 |
|---|---|---|
| Кут згину | 440° (90 мм) або 400° (80 мм) | 440° (90 мм) або 400° (80 мм) |
| Максимальний крутний момент | 3,5 Н·м | 2,5 Н·м |
| Горизонтальний хід | 155 мм або 80 мм | 155 мм або 80 мм |
| Випробувальні станції | 3 | 4 |
| Розмір вибірки | 280 × 200 мм | 280 × 200 мм |
| Блок живлення | 110–220 В | 110–220 В |
Переваги застосування стандарту ASTM F392 у контролі якості
Інтеграція ASTM F392 Впровадження програми валідації упаковки має низку практичних переваг:
- Виявляє порушення цілісності бар’єру, спричинене згинанням, ще до виведення продукту на ринок
- Забезпечує можливість порівняння матеріалів на етапі розробки продукції
- Забезпечує більшу стабільність між виробничими партіями
- Зменшує кількість скарг на продукцію, пов’язаних з упаковкою
- Сприяє кваліфікації постачальників
- Підвищує впевненість у надійності упаковки під час транспортування
- Забезпечує дотримання вимог замовника щодо якості
Замість того, щоб покладатися виключно на початкові вимірювання бар’єрних властивостей, виробники отримують уявлення про те, як поводиться упаковка після багаторазових механічних навантажень.
Порівняння стандарту ASTM F392 з іншими випробуваннями упаковки
| Стандарт випробувань | Попередня оцінка | Типове призначення |
|---|---|---|
| ASTM F392 | Гнучкість та довговічність | Стійкість до багаторазового скручування та стискання |
| ASTM F88 | Міцність ущільнення | Характеристики термоз’єднання |
| ASTM D882 | Характеристики міцності на розтяг | Межа міцності на розтяг та відносне подовження |
| ASTM D1709 | Ударостійкість | Характеристики удару падаючого дротика |
| ASTM D1894 | Коефіцієнт тертя | Характеристики поверхневого ковзання |
| ASTM F1921 | Міцність зчеплення в гарячому стані | Міцність з’єднання відразу після з’єднання |
Кожен метод дозволяє оцінити певну механічну властивість, завдяки чому стандарт ASTM F392 є важливим доповненням до комплексної програми випробувань упаковки.
Чому варто вибрати Cell Instruments
Компанія Cell Instruments має великий досвід у розробці рішень для механічних випробувань гнучкої упаковки, медичної упаковки, фармацевтичної упаковки та сучасних бар’єрних матеріалів.
Окрім стандартного лабораторного обладнання, ми пропонуємо:
- Спеціально виготовлені кріплення
- Багатостанційні автоматизовані системи
- Спеціальні конфігурації для випробувань
- Комплексні лабораторні рішення
- Технічні консультації щодо випробувань для конкретних застосувань
Наші системи тестування розроблені для отримання надійних і відтворюваних даних, при цьому вони адаптуються до мінливих вимог у сфері розробки продукції та контролю якості.
Надійна упаковка вимагає не лише відмінних початкових бар’єрних властивостей — вона повинна зберігати свої експлуатаційні характеристики після багаторазового переміщення та транспортування. Випробування за стандартом ASTM F392 дають цінну інформацію щодо довгострокової стійкості до згинання та надійності упаковки. Компанія Cell Instruments пропонує прилад для випробування на стійкість до згинання GFT Flex Durability Tester, а також індивідуальні кріпильні пристосування, автоматизовані конфігурації випробувань та технічну підтримку, адаптовану до ваших потреб. Незалежно від того, чи розробляєте ви нові бар’єрні матеріали, чи перевіряєте якість продукції, наші рішення для випробувань допоможуть вам отримати точні та відтворювані результати. Зв’яжіться з нами, щоб обговорити найбільш підходящий варіант ASTM F392 система тестування для вашої лабораторії.
