ASTM D1709

Kunststoffolies die worden gebruikt in verpakkingen, medische hulpmiddelen, industriële producten en consumptiegoederen moeten bestand zijn tegen stootkrachten tijdens transport, hantering en eindgebruik. Het beoordelen van de weerstand van een folie tegen plotselinge stoten is essentieel om de productkwaliteit te waarborgen, verpakkingsdefecten tot een minimum te beperken en te voldoen aan de wettelijke voorschriften.

ASTM D1709 is een van de meest algemeen erkende normen voor het bepalen van de slagvastheid van kunststoffolie met behulp van een vrijvallende pijl. De norm beschrijft een herhaalbare testmethode voor het bepalen van het gewicht van de pijl waarmee onder gecontroleerde omstandigheden breuk optreedt in 50% van de geteste proefstukken.

Een toegewijde dart-valproefapparaat stelt laboratoria en fabrikanten in staat om betrouwbare valproeven uit te voeren en consistente gegevens te genereren voor kwaliteitscontrole, materiaalontwikkeling en productvergelijking.

ASTM D1709 Dart-valproefapparaat voor het testen van kunststoffolie

Wat is ASTM D1709?

ASTM D1709, Standaardtestmethoden voor de beproeving van de slagvastheid van kunststoffolie volgens de methode met de vrijvallende pijl, beschrijft procedures voor het bepalen van de slagvastheid van kunststoffolies en -platen.

De test meet de energie die nodig is om een proefstuk te laten bezwijken wanneer het wordt geraakt door een halfronde pijl die vanaf een bepaalde hoogte wordt losgelaten. De resultaten worden doorgaans weergegeven als de massa van de pijl of de botsenergie die overeenkomt met een statistisch vastgesteld 50%-breukpercentage.

De norm voor de dart-impacttest wordt doorgaans toegepast op:

  • Polyethyleen (PE)-folies
  • Lineaire polyethyleenfolies met lage dichtheid (LLDPE)
  • Folies van polyethyleen met lage dichtheid (LDPE)
  • Folies van hogedichtheidpolyethyleen (HDPE)
  • Meerlaagse barrièrefolies
  • Rekfolie
  • Krimpfolies
  • Landbouwfolies
  • Medische verpakkingsfolies
  • Verpakkingsmaterialen voor geneesmiddelen
  • Industriële beschermfolies

Inzicht in de ASTM D1709-testmethoden

De norm omvat twee primaire testmethoden.

Testmethode A

Bij methode A wordt gebruikgemaakt van:

ParameterVereiste
Diameter van de dartpunt38,1 mm
Valkhoogte660 mm
Typisch testbereikOngeveer 50 g tot 6 kg

Methode A wordt vaak gebruikt voor dunnere folies met een lagere slagvastheid.

Testmethode B

ParameterVereiste
Diameter van de dartpunt50,8 mm
Valkhoogte1520 mm
Typisch testbereikOngeveer 300 g tot 6 kg

Methode B wordt doorgaans gekozen voor sterkere folies waarvoor hogere slagenergieën nodig zijn.

De resultaten van methode A en methode B mogen niet rechtstreeks met elkaar worden vergeleken, omdat de testomstandigheden aanzienlijk verschillen.

Hoe werkt de Dart-valtestmethode?

De testmethode met dart-valproef beoordeelt de weerstand van een kunststoffilmproefstuk tegen breuk als gevolg van een gecontroleerde botsing.

Het basisprincipe houdt het volgende in:

  1. Een proefstuk stevig vastklemmen in een cirkelvormige opspanning.
  2. Het kiezen van het juiste dartgewicht.
  3. De pijl op de aangegeven hoogte plaatsen.
  4. De dart verticaal loslaten.
  5. Nagaan of het proefstuk bezwijkt.
  6. Het gewicht van de dart aanpassen volgens de testprocedure.
  7. Het bepalen van het impactfaalgewicht dat overeenkomt met een faalkans van 50%.

De test simuleert de werkelijke schokomstandigheden waarmee verpakkingsmaterialen tijdens de verwerking en distributie te maken krijgen.

Testmethode voor trappen

De trapmethode is de belangrijkste procedure die in ASTM D1709 wordt beschreven.

Bij deze aanpak:

  • Er wordt telkens één monster getest.
  • Het gewicht van de dart wordt verhoogd na een resultaat waarbij de dart niet is gemist.
  • Na een mislukte poging wordt het gewicht van de dart verlaagd.
  • Tijdens de gehele test wordt een constante gewichtstoename gehanteerd.

Met deze methode kan op efficiënte wijze het impactniveau worden vastgesteld waarbij ongeveer de helft van de proefstukken bezwijkt.

Typische trapopgang

TestnummerDartgewichtResultaat
1300 gSla over
2330 gSla over
3360 gMislukt
4330 gSla over
5360 gMislukt

De reeks wordt voortgezet totdat het vereiste aantal mislukkingen en geslaagde pogingen is bereikt.

Alternatieve techniek voor groepstesten

Bij de alternatieve procedure worden de monsters in groepen van tien getest.

Voor elke groep:

  • Er is één dartgewicht geselecteerd.
  • Het percentage mislukkingen wordt geregistreerd.
  • Het gewicht van de dart wordt tussen de groepen door aangepast.

De tests worden voortgezet totdat er voldoende gegevenspunten zijn verzameld om het 50%-storingsniveau vast te stellen.

Deze methode wordt vaak toegepast in onderzoeks- en materiaalkarakteriseringsprogramma’s.

Benodigde apparatuur voor het uitvoeren van ASTM D1709-tests

Een klacht dart-valproefapparaat moet het volgende bevatten:

Dart-assemblage

  • Halfronde pijlpunten
  • Precisieweegsysteem
  • Stapsgewijze aanpassingen van de massa
  • Afmetingen conform de norm

Dart-ontgrendelingsmechanisme

  • Elektromagnetische of pneumatische ontgrendeling
  • Nauwkeurige verticale uitlijning
  • Herhaalbare valomstandigheden

Meetsysteem

  • Berekeningen van de impactresultaten
  • Gegevensregistratie
  • Mogelijkheden voor statistische analyse

Klemmechanisme voor proefstukken

  • Ringvormige klemconstructie
  • Gelijkmatige klemdruk
  • Antislipontwerp
  • Consistente positionering van het monster

Veiligheidsfuncties

  • Beschermende afscherming
  • Bescherming tegen Dart-herstel
  • Veiligheidsmechanismen voor operators

ASTM D1709 Dart Drop-impacttester van Cell Instruments

ASTM D1709 Dart-valproefapparaat voor het testen van kunststoffolie
ASTM D1709 Dart-valproefapparaat voor het testen van kunststoffolie

Cell Instruments biedt een professionele dart-valproefapparaat ontworpen voor ASTM D1709-dart-impacttest voor kunststoffolie toepassingen.

Belangrijkste kenmerken

Slim besturingssysteem

  • Op PLC’s gebaseerde industriële besturing
  • 7-inch touchscreen-interface
  • Intuïtieve bediening
  • Stabiele prestaties

Zeer nauwkeurige dartafgifte

  • Elektromagnetisch veersysteem
  • Consequente worp van de dart
  • Uitstekende herhaalbaarheid

Verbeterde veiligheid voor de operator

  • Bediening via voetschakelaar
  • Speciale testknop
  • Geïntegreerde werkverlichting

Pneumatische klemming

  • Veilige fixatie van monsters
  • Minder vervorming van het monster
  • Verbeterde consistentie van de tests

Opties voor gegevensbeheer

  • Optionele microprinter
  • Optioneel softwarepakket
  • Functies voor het genereren en exporteren van rapporten

Automatische verwerking van resultaten

  • Automatische berekening van de impactresultaten
  • Afschaffing van handmatige berekeningen
  • Verbeterde testefficiëntie
  • Minder fouten door de operator

Technische specificaties

ItemSpecificatie
TestmethodeASTM D1709 Methode A / Methode B (optioneel)
TestbereikMethode A: 50–2000 g
Methode B: 300–2000 g
Diameter pijlMethode A: 38 ± 1 mm
Methode B: 50 ± 1 mm
Impact Hoogte660 mm / 1500 mm
Nauwkeurigheid0,1 g (0,1 J)
Type klemPneumatische klem
Gasvoorziening0,6 MPa
Afmeting monster>150 mm × 150 mm
Voeding110–220 V wisselstroom, 50 Hz

Gerelateerde normen voor impactproeven

Organisaties passen ASTM D1709 vaak toe naast andere normen voor het testen van verpakkingen en folies.

StandaardBeschrijving
ASTM D3420Slagvastheid van kunststoffolie bij pendelslag
ASTM D882Trekeigenschappen van dunne kunststofplaten
ASTM D1922Elmendorf-scheurweerstand
ISO 7765-1Botsproef met vrijvallende pijl, trapmethode

De juiste oplossing voor dart-impacttests kiezen

Bij het kiezen van apparatuur voor ASTM D1709 Om aan de voorschriften te voldoen, moeten laboratoria het volgende beoordelen:

  • Mogelijkheden van methode A en methode B
  • Automatiseringsniveau
  • Functies voor het berekenen van resultaten
  • Vereisten inzake gegevensbeheer
  • Herhaalbaarheid en nauwkeurigheid
  • Veiligheidsontwerp
  • Toekomstige testbehoeften

Een goed ontworpen dart-valproefapparaat maakt een betrouwbare beoordeling van de slagvastheid mogelijk, ondersteunt kwaliteitsborgingsprogramma’s en helpt fabrikanten bij het ontwikkelen van sterkere, duurzamere kunststoffolieproducten.