Co je norma ASTM D1709?
ASTM D1709, Standardní zkušební metody pro stanovení odolnosti plastových fólií proti nárazu metodou volně padajícího šipky, stanoví postupy pro stanovení rázové pevnosti plastových fólií a desek.
Tato zkouška měří energii potřebnou k vyvolání porušení zkušebního vzorku při nárazu polokulovitého projektilu vypuštěného ze stanovené výšky. Výsledky se obvykle uvádějí jako hmotnost projektilu nebo energie nárazu odpovídající statisticky stanovené míře porušení 50%.
Na stránkách norma pro zkoušku nárazem šipkou se běžně používá pro:
- Polyethylenové (PE) fólie
- Fólie z lineárního polyethylenu s nízkou hustotou (LLDPE)
- Fólie z polyethylenu s nízkou hustotou (LDPE)
- Fólie z vysokohustotního polyethylenu (HDPE)
- Vícevrstvé bariérové fólie
- Strečové fólie
- Smrštitelné fólie
- Zemědělské fólie
- Fólie pro balení zdravotnických výrobků
- Materiály pro farmaceutické obaly
- Průmyslové ochranné fólie
Porozumění zkušebním metodám podle normy ASTM D1709
Norma zahrnuje dvě hlavní zkušební metody.
Zkušební metoda A
Metoda A využívá:
| Parametr | Požadavek |
|---|---|
| Průměr hrotu šipky | 38,1 mm |
| Výška pádu | 660 mm |
| Typický rozsah měření | Přibližně 50 g až 6 kg |
Metoda A se běžně používá u tenčích fólií s nižší odolností proti nárazům.
Zkušební metoda B
| Parametr | Požadavek |
| Průměr hrotu šipky | 50,8 mm |
| Výška pádu | 1520 mm |
| Typický rozsah měření | Přibližně 300 g až 6 kg |
Metoda B se obvykle volí pro pevnější fólie, u nichž jsou zapotřebí vyšší nárazové energie.
Výsledky získané metodou A a metodou B by se neměly přímo porovnávat, protože se zkušební podmínky výrazně liší.
Jak funguje metoda zkoušky pádem šipky?
Na stránkách metoda zkoušky pádem šipkou posuzuje odolnost vzorku plastové fólie proti poškození při řízeném nárazu.
Základní princip spočívá v tom, že:
- Pevné upnutí vzorku do kruhového upínacího zařízení.
- Výběr vhodné hmotnosti šipky.
- Umístění šipky do stanovené výšky.
- Vystřelení šipky svisle.
- Sledování, zda vzorek selže.
- Nastavení hmotnosti šipky v souladu s postupem zkoušky.
- Stanovení hmotnosti při poruše způsobené nárazem odpovídající pravděpodobnosti poruchy 50%.
Tento test simuluje reálné podmínky nárazů, kterým jsou obalové materiály vystaveny při manipulaci a distribuci.
Technika testování schodišť
Metoda schodiště je základní postup stanovený v normě ASTM D1709.
V tomto přístupu:
- Testuje se vždy jeden vzorek.
- Po výsledku, který neznamená neúspěch, se hmotnost šipky zvýší.
- Po neúspěšném pokusu se hmotnost šipky sníží.
- Během celého testování se používá konstantní přírůstek hmotnosti.
Tato metoda účinně určuje úroveň zatížení, při které dojde k poruše přibližně u poloviny zkušebních vzorků.
Typické uspořádání schodiště
| Číslo testu | Hmotnost šipky | Výsledek |
| 1 | 300 g | Přeskočit |
| 2 | 330 g | Přeskočit |
| 3 | 360 g | Neúspěch |
| 4 | 330 g | Přeskočit |
| 5 | 360 g | Neúspěch |
Postup pokračuje, dokud není dosaženo požadovaného počtu selhání a neporuch.
Alternativní metoda skupinového testování
Alternativní postup spočívá v testování vzorků po deseti kusech.
Pro každou skupinu:
- Je vybrána jedna hmotnost šipky.
- Zaznamenává se procentuální podíl poruch.
- Hmotnost šipky se mezi jednotlivými skupinami upravuje.
Testování bude pokračovat, dokud nebude shromážděno dostatečné množství datových bodů k určení prahu selhání 50%.
Tato metoda se často používá ve výzkumu a při charakterizaci materiálů.
Zařízení potřebné pro zkoušky podle normy ASTM D1709
Stížnost zkušební zařízení pro měření nárazu s padajícím šipkovým tělesem mělo by obsahovat:
Montáž šipek
- Půlkulové hlavice šipek
- Systém přesného vážení
- Postupné úpravy hmotnosti
- Rozměry v souladu s normami
Mechanismus uvolnění šipky
- Elektromagnetické nebo pneumatické odjištění
- Přesné svislé vyrovnání
- Opakovatelné podmínky poklesu
Měřicí systém
- Výpočty výsledků nárazu
- Zaznamenávání dat
- Schopnost provádět statistické analýzy
Systém upínání vzorků
- Konstrukce prstencové svorky
- Rovnoměrný upínací tlak
- Protiskluzové provedení
- Konzistentní polohování vzorku
Bezpečnostní prvky
- Ochranné stínění
- Ochrana proti ztrátě šipek
- Bezpečnostní mechanismy pro obsluhu
Zkušební zařízení pro zkoušku nárazem šipkou podle normy ASTM D1709 od společnosti Cell Instruments
Cell Instruments nabízí profesionální zkušební zařízení pro měření nárazu s padajícím šipkovým tělesem určeno pro Zkouška nárazem šipkou podle normy ASTM D1709 u plastových fólií aplikace.
Hlavní vlastnosti
Inteligentní řídicí systém
- Průmyslové řízení založené na PLC
- 7palcový dotykový displej
- Intuitivní ovládání
- Stabilní výkon
Vysoce přesné odpalování šipek
- Systém elektromagnetického odpružení
- Rovnoměrné uvolňování šipek
- Vynikající opakovatelnost
Zvýšená bezpečnost obsluhy
- Ovládání nožním spínačem
- Speciální tlačítko pro testování
- Integrované pozorovací světlo
Pneumatické upínání
- Bezpečné fixování vzorků
- Snížené zkreslení vzorku
- Zlepšená konzistence testů
Možnosti správy dat
- Volitelná mikrotiskárna
- Volitelný softwarový balíček
- Funkce pro vytváření a export zpráv
Automatické zpracování výsledků
- Automatický výpočet výsledků nárazu
- Odstranění ručních výpočtů
- Zvýšená efektivita testování
- Snížení počtu chyb obsluhy
Technické specifikace
| Položka | Specifikace |
| Zkušební metoda | ASTM D1709 – metoda A / metoda B (volitelně) |
| Testovací rozsah | Metoda A: 50–2000 g |
| Metoda B: 300–2000 g | |
| Průměr šipky | Metoda A: 38 ± 1 mm |
| Metoda B: 50 ± 1 mm | |
| Výška nárazu | 660 mm / 1 500 mm |
| Přesnost | 0,1 g (0,1 J) |
| Typ svorky | Pneumatická svorka |
| Zásobování plynem | 0,6 MPa |
| Velikost vzorku | >150 mm × 150 mm |
| Napájení | 110–220 V střídavého proudu, 50 Hz |
Související normy pro zkoušky nárazem
Organizace často používají normu ASTM D1709 společně s dalšími normami pro zkoušení obalů a fólií.
| Standardní | Popis |
| ASTM D3420 | Odolnost plastové fólie proti nárazu kyvadlem |
| ASTM D882 | Tahové vlastnosti tenkých plastových fólií |
| ASTM D1922 | Odolnost proti roztržení podle Elmendorfa |
| ISO 7765-1 | Zkouška nárazem volně padajícího šipky, schodišťová metoda |
Výběr vhodného řešení pro zkoušky nárazem šipkami
Při výběru vybavení pro ASTM D1709 V zájmu dodržování předpisů by laboratoře měly posoudit:
- Podpora metod A a B
- Úroveň automatizace
- Funkce pro výpočet výsledků
- Požadavky na správu dat
- Opakovatelnost a přesnost
- Bezpečnostní konstrukce
- Budoucí potřeby v oblasti testování
Správně navržený zkušební zařízení pro měření nárazu s padajícím šipkovým tělesem umožňuje spolehlivé posouzení odolnosti proti nárazu, podporuje programy zajišťování kvality a pomáhá výrobcům vyvíjet pevnější a odolnější výrobky z plastových fólií.