ASTM D1709

As películas plásticas utilizadas em embalagens, dispositivos médicos, produtos industriais e bens de consumo têm de resistir a forças de impacto durante o transporte, a manuseamento e a utilização final. Avaliar a resistência de uma película a impactos repentinos é essencial para garantir a qualidade do produto, minimizar as falhas nas embalagens e manter a conformidade regulamentar.

ASTM D1709 é uma das normas mais reconhecidas para determinar a resistência ao impacto de películas plásticas através da utilização de um dardo em queda livre. A norma estabelece um método de ensaio repetível para determinar o peso do dardo que provoca a falha em 50% das amostras ensaiadas em condições controladas.

Um dedicado aparelho de ensaio de impacto com dardo permite que os laboratórios e os fabricantes realizem ensaios de impacto fiáveis e obtenham dados consistentes para o controlo de qualidade, o desenvolvimento de materiais e a comparação de produtos.

ASTM D1709 — Aparelho de ensaio de impacto por queda de dardo para a avaliação de películas plásticas

O que é a norma ASTM D1709?

ASTM D1709, Métodos de ensaio normalizados para a resistência ao impacto de películas plásticas pelo método do dardo em queda livre, especifica os procedimentos para determinar a resistência ao impacto de películas e chapas de plástico.

O ensaio mede a energia necessária para provocar a falha de uma amostra quando esta é atingida por um dardo hemisférico lançado a partir de uma altura especificada. Os resultados são normalmente apresentados como a massa do dardo ou a energia de impacto correspondente a uma taxa de falha 50% determinada estatisticamente.

O norma relativa ao ensaio de impacto com dardos é normalmente aplicado a:

  • Filmes de polietileno (PE)
  • Filmes de polietileno linear de baixa densidade (LLDPE)
  • Filmes de polietileno de baixa densidade (LDPE)
  • Filmes de polietileno de alta densidade (HDPE)
  • Filmes de barreira multicamadas
  • Filmes extensíveis
  • Filmes retráteis
  • Filmes agrícolas
  • Filmes para embalagens médicas
  • Materiais de embalagem farmacêutica
  • Películas de proteção industrial

Compreender os métodos de ensaio da norma ASTM D1709

A norma inclui dois métodos de ensaio principais.

Método de ensaio A

O Método A utiliza:

ParâmetroRequisito
Diâmetro da ponta do dardo38,1 mm
Altura de queda660 mm
Intervalo típico de testeAproximadamente 50 g a 6 kg

O método A é habitualmente utilizado para películas mais finas e com menor resistência ao impacto.

Método de ensaio B

ParâmetroRequisito
Diâmetro da ponta do dardo50,8 mm
Altura de queda1520 mm
Intervalo típico de testeAproximadamente 300 g a 6 kg

O Método B é geralmente escolhido para películas mais resistentes que exigem energias de impacto mais elevadas.

Os resultados obtidos com o Método A e o Método B não devem ser comparados diretamente, uma vez que as condições de ensaio diferem significativamente.

Como funciona o método de ensaio de queda com dardo?

O método de ensaio de queda com dardo avalia a capacidade de uma amostra de película plástica de resistir à ruptura provocada por um impacto controlado.

O princípio básico consiste no seguinte:

  1. Fixar uma amostra com segurança num dispositivo de fixação circular.
  2. Escolher um peso adequado para o dardo.
  3. Posicionar o dardo à altura especificada.
  4. Lançar o dardo na vertical.
  5. Verificar se a amostra falha.
  6. Ajustar o peso do dardo de acordo com o procedimento de ensaio.
  7. Determinação do peso de impacto da falha correspondente a uma probabilidade de falha de 50%.

O teste simula as condições reais de impacto a que os materiais de embalagem estão sujeitos durante o manuseamento e a distribuição.

Técnica de teste em escadas

O método da escada é o procedimento principal especificado na norma ASTM D1709.

Nesta abordagem:

  • É testada uma amostra de cada vez.
  • O peso do dardo é aumentado após um resultado que não seja de falha.
  • O peso do dardo é reduzido após um resultado negativo.
  • Ao longo de todo o ensaio, é utilizado um incremento de peso constante.

Este método identifica de forma eficiente o nível de impacto a partir do qual aproximadamente metade das amostras falha.

Sequência típica de uma escadaria

Número do testePeso do dardoResultado
1300 gPassar
2330 gPassar
3360 gFalha
4330 gPassar
5360 gFalha

A sequência continua até se atingir o número necessário de falhas e de casos sem falha.

Técnica alternativa de testes em grupo

O procedimento alternativo analisa as amostras em grupos de dez.

Para cada grupo:

  • Foi selecionado um peso de dardo.
  • A percentagem de falhas é registada.
  • O peso do dardo é ajustado entre as séries.

Os testes continuam até serem gerados dados suficientes para determinar o nível de falha do 50%.

Este método é frequentemente utilizado em programas de investigação e de caracterização de materiais.

Equipamento necessário para os ensaios segundo a norma ASTM D1709

Uma reclamação aparelho de ensaio de impacto com dardo deve incluir:

Montagem do Dart

  • Pontas de dardo hemisféricas
  • Sistema de pesagem de precisão
  • Ajustes incrementais de massa
  • Dimensões em conformidade com as normas

Mecanismo de lançamento de dardos

  • Acionamento eletromagnético ou pneumático
  • Alinhamento vertical preciso
  • Condições de queda repetíveis

Sistema de medição

  • Cálculos dos resultados do impacto
  • Registo de dados
  • Capacidade de análise estatística

Sistema de fixação de amostras

  • Estrutura de fixação anular
  • Pressão de fixação uniforme
  • Design antiderrapante
  • Posicionamento consistente da amostra

Caraterísticas de segurança

  • Blindagem de proteção
  • Proteção contra a recuperação do Dart
  • Mecanismos de segurança para o operador

Aparelho de ensaio de impacto por queda de dardo ASTM D1709 da Cell Instruments

ASTM D1709 — Aparelho de ensaio de impacto por queda de dardo para a avaliação de películas plásticas
ASTM D1709 — Aparelho de ensaio de impacto por queda de dardo para a avaliação de películas plásticas

A Cell Instruments oferece um serviço profissional aparelho de ensaio de impacto com dardo concebido para Ensaio de impacto com dardo segundo a norma ASTM D1709 para películas plásticas aplicações.

Principais características

Sistema de Controlo Inteligente

  • Controlo industrial baseado em PLC
  • Interface com ecrã tátil de 7 polegadas
  • Funcionamento intuitivo
  • Desempenho estável

Lançamento de dardos de alta precisão

  • Sistema de suspensão eletromagnética
  • Lançamento consistente do dardo
  • Excelente repetibilidade

Maior segurança para o operador

  • Funcionamento com pedal
  • Botão de teste específico
  • Luz de observação integrada

Fixação pneumática

  • Fixação segura das amostras
  • Distorção reduzida da amostra
  • Maior consistência nos testes

Opções de gestão de dados

  • Microimpressora opcional
  • Pacote de software opcional
  • Funcionalidades de geração e exportação de relatórios

Processamento automático de resultados

  • Cálculo automático dos resultados do impacto
  • Eliminação dos cálculos manuais
  • Maior eficiência nos testes
  • Redução dos erros do operador

Especificações técnicas

ItemEspecificação
Método de ensaioASTM D1709 Método A / Método B (opcional)
Intervalo de testeMétodo A: 50–2000 g
Método B: 300–2000 g
Diâmetro do dardoMétodo A: 38 ± 1 mm
Método B: 50 ± 1 mm
Altura do impacto660 mm / 1500 mm
Exatidão0,1 g (0,1 J)
Tipo de braçadeiraBraçadeira pneumática
Fornecimento de gás0,6 MPa
Tamanho do espécime>150 mm × 150 mm
Fonte de alimentaçãoCA 110–220 V, 50 Hz

Normas relacionadas com ensaios de impacto

As organizações recorrem frequentemente à norma ASTM D1709 a par de outras normas relativas a ensaios de embalagens e películas.

PadrãoDescrição
ASTM D3420Resistência ao impacto com pêndulo de películas plásticas
ASTM D882Propriedades de tração de folhas finas de plástico
ASTM D1922Resistência ao rasgo segundo o método de Elmendorf
ISO 7765-1Ensaio de impacto com dardo em queda livre, método da escada

Escolher a solução adequada para ensaios de impacto com dardos

Ao selecionar o equipamento para ASTM D1709 Para efeitos de conformidade, os laboratórios devem avaliar:

  • Capacidade do Método A e do Método B
  • Nível de automatização
  • Funções de cálculo de resultados
  • Requisitos de gestão de dados
  • Repetibilidade e precisão
  • Conceção de segurança
  • Necessidades futuras em matéria de testes

Um sistema devidamente concebido aparelho de ensaio de impacto com dardo permite uma avaliação fiável da resistência ao impacto, apoia programas de garantia de qualidade e ajuda os fabricantes a desenvolver produtos de película plástica mais resistentes e duradouros.