ASTM D1709

Plastové fólie používané v obaloch, zdravotníckych pomôckach, priemyselných výrobkoch a spotrebnom tovare musia odolávať nárazovým silám počas prepravy, manipulácie a konečného používania. Posúdenie odolnosti fólie voči náhlym nárazom je kľúčové pre zabezpečenie kvality výrobku, minimalizáciu porúch obalov a dodržiavanie právnych predpisov.

ASTM D1709 je jednou z najuznávanejších noriem na stanovenie odolnosti plastových fólií proti nárazu pomocou šípky vo voľnom páde. Norma stanovuje opakovateľnú skúšobnú metódu na určenie hmotnosti šípky, ktorá za kontrolovaných podmienok spôsobí poškodenie 50% skúšaných vzoriek.

Špecializovaný prístroj na meranie nárazu s padajúcim šípkom umožňuje laboratóriám a výrobcom vykonávať spoľahlivé rázové skúšky a získavať konzistentné údaje pre kontrolu kvality, vývoj materiálov a porovnávanie výrobkov.

Prístroj na skúšanie nárazom s padajúcim šípom podľa normy ASTM D1709 na testovanie plastových fólií

Čo je norma ASTM D1709?

ASTM D1709, Štandardné skúšobné metódy na stanovenie odolnosti plastových fólií proti nárazu metódou voľne padajúceho šípku, stanovuje postupy na stanovenie odolnosti plastových fólií a dosiek proti nárazu.

Táto skúška meria energiu potrebnú na vyvolanie porušenia skúšobného telesa pri náraze polguľovitého projektilu, ktorý je zhodený zo špecifikovanej výšky. Výsledky sa zvyčajne uvádzajú ako hmotnosť projektilu alebo energia nárazu, ktoré zodpovedajú štatisticky stanovenej miere porušenia 50%.

Stránka norma pre rázovú skúšku s šípkou sa bežne používa na:

  • Polyetylénové (PE) fólie
  • Fólie z lineárneho polyetylénu s nízkou hustotou (LLDPE)
  • Fólie z polyetylénu s nízkou hustotou (LDPE)
  • Fólie z polyetylénu s vysokou hustotou (HDPE)
  • Viacvrstvové bariérové fólie
  • Strečové fólie
  • Smršťovacie fólie
  • Poľnohospodárske fólie
  • Fólie na balenie zdravotníckych výrobkov
  • Materiály na balenie liekov
  • Priemyselné ochranné fólie

Porozumenie skúšobným metódam podľa normy ASTM D1709

Norma obsahuje dve hlavné skúšobné metódy.

Skúšobná metóda A

Metóda A využíva:

ParameterPožiadavka
Priemer hrotu šípky38,1 mm
Výška pádu660 mm
Typický rozsah meraniaPribližne 50 g až 6 kg

Metóda A sa bežne používa pri tenších fóliách s nižšou odolnosťou proti nárazom.

Skúšobná metóda B

ParameterPožiadavka
Priemer hrotu šípky50,8 mm
Výška pádu1520 mm
Typický rozsah meraniaPribližne 300 g až 6 kg

Metóda B sa zvyčajne volí pre pevnejšie fólie, ktoré si vyžadujú vyššiu nárazovú energiu.

Výsledky získané metódou A a metódou B by sa nemali priamo porovnávať, pretože podmienky testovania sa výrazne líšia.

Ako funguje metóda skúšky pádom šípky?

Stránka metóda skúšky pádom šípky posudzuje schopnosť vzorky z plastovej fólie odolávať poškodeniu spôsobenému kontrolovaným nárazom.

Základný princíp spočíva v tom, že:

  1. Pevné upnutie vzorky do kruhového upínadla.
  2. Výber vhodnej hmotnosti šípky.
  3. Umiestnenie šípky do určenej výšky.
  4. Vystrelenie šípky zvisle.
  5. Sledovanie, či vzorka zlyhá.
  6. Nastavenie hmotnosti šípky v súlade s testovacím postupom.
  7. Určenie hmotnosti zlyhania pri náraze zodpovedajúcej pravdepodobnosti zlyhania 50%.

Tento test simuluje skutočné podmienky nárazu, ktorým sú obalové materiály vystavené počas manipulácie a distribúcie.

Technika testovania schodísk

Metóda schodiska je hlavný postup stanovený v norme ASTM D1709.

V rámci tohto prístupu:

  • Testuje sa vždy len jeden vzorka.
  • Po výsledku, pri ktorom nedošlo k zlyhaniu, sa hmotnosť šípky zvýši.
  • Po neúspešnom výsledku sa hmotnosť šípky zníži.
  • Počas celého testovania sa používa konštantný prírastok hmotnosti.

Táto metóda účinne určuje úroveň zaťaženia, pri ktorej približne polovica vzoriek zlyhá.

Typický priebeh schodiska

Číslo testuHmotnosť šípkyVýsledok
1300 gPrejsť
2330 gPrejsť
3360 gNeúspech
4330 gPrejsť
5360 gNeúspech

Postup pokračuje, kým sa nedosiahne požadovaný počet zlyhaní a bezzlyhaní.

Alternatívna technika skupinového testovania

Pri alternatívnom postupe sa vzorky testujú po desiatich.

Pre každú skupinu:

  • Je zvolená jedna hmotnosť šípky.
  • Zaznamenáva sa percentuálny podiel porúch.
  • Hmotnosť šípky sa medzi jednotlivými skupinami upravuje.

Testovanie pokračuje, kým sa nezískajú dostatočné množstvo údajov na stanovenie úrovne poruchy 50%.

Táto metóda sa často využíva vo výskume a pri charakterizácii materiálov.

Vybavenie potrebné na skúšky podľa normy ASTM D1709

V súlade s predpismi prístroj na meranie nárazu s padajúcim šípkom mali by obsahovať:

Montáž šípok

  • Polguľové hroty šípok
  • Systém presného váženia
  • Postupné úpravy hmotnosti
  • Rozmery v súlade s normami

Mechanizmus uvoľňovania šípky

  • Elektromagnetické alebo pneumatické uvoľnenie
  • Presné vertikálne vyrovnanie
  • Opakovateľné podmienky pádu

Merací systém

  • Výpočty výsledkov nárazu
  • Zaznamenávanie údajov
  • Schopnosť vykonávať štatistické analýzy

Systém upínania vzoriek

  • Konštrukcia prstencovej svorky
  • Rovnomerný upínací tlak
  • Protisklzová konštrukcia
  • Konzistentné umiestňovanie vzoriek

Bezpečnostné funkcie

  • Ochranné tienenie
  • Ochrana proti strate šípky
  • Bezpečnostné mechanizmy pre obsluhu

Prístroj na skúšanie nárazu pádom šípky podľa normy ASTM D1709 od spoločnosti Cell Instruments

Prístroj na skúšanie nárazom s padajúcim šípom podľa normy ASTM D1709 na testovanie plastových fólií
Prístroj na skúšanie nárazom s padajúcim šípom podľa normy ASTM D1709 na testovanie plastových fólií

Cell Instruments ponúka profesionálne prístroj na meranie nárazu s padajúcim šípkom určené pre Skúška nárazom šípkou podľa normy ASTM D1709 pre plastovú fóliu aplikácie.

Kľúčové vlastnosti

Inteligentný riadiaci systém

  • Priemyselné riadenie na báze PLC
  • 7-palcový dotykový displej
  • Intuitívne ovládanie
  • Stabilný výkon

Vysoko presné uvoľňovanie šípok

  • Systém elektromagnetického odpruženia
  • Konzistentné uvoľnenie šípky
  • Vynikajúca opakovateľnosť

Zvýšená bezpečnosť obsluhy

  • Ovládanie nožným spínačom
  • Špeciálne tlačidlo na testovanie
  • Integrované pozorovacie svetlo

Pneumatické upínanie

  • Bezpečné fixovanie vzoriek
  • Znížené skreslenie vzorky
  • Zlepšená konzistentnosť testov

Možnosti správy údajov

  • Voliteľná mikrotlačiareň
  • Voliteľný softvérový balík
  • Funkcie na vytváranie a export správ

Automatické spracovanie výsledkov

  • Automatický výpočet výsledkov nárazu
  • Odstránenie ručných výpočtov
  • Zvýšená efektívnosť testovania
  • Zníženie počtu chýb obsluhy

Technické špecifikácie

PoložkaŠpecifikácia
Testovacia metódaASTM D1709 metóda A / metóda B (voliteľné)
Testovací rozsahMetóda A: 50 – 2000 g
Spôsob B: 300–2000 g
Priemer šípkyMetóda A: 38 ± 1 mm
Metóda B: 50 ± 1 mm
Výška nárazu660 mm / 1 500 mm
Presnosť0,1 g (0,1 J)
Typ svorkyPneumatická svorka
Dodávka plynu0,6 MPa
Veľkosť vzorky>150 mm × 150 mm
Napájanie110–220 V striedavého prúdu, 50 Hz

Súvisiace normy pre skúšky nárazu

Organizácie často používajú normu ASTM D1709 spolu s ďalšími normami na skúšanie obalov a fólií.

ŠtandardPopis
ASTM D3420Odolnosť plastovej fólie proti nárazu kyvadlom
ASTM D882Tuhostné vlastnosti tenkých plastových fólií
ASTM D1922Odolnosť voči pretrhnutiu podľa Elmendorfa
ISO 7765-1Skúška nárazom voľne padajúcej šípky, schodisková metóda

Výber správneho riešenia pre rázové skúšky šípkami

Pri výbere zariadenia pre ASTM D1709 V súvislosti s dodržiavaním predpisov by laboratóriá mali posúdiť:

  • Podpora metódy A a metódy B
  • Úroveň automatizácie
  • Funkcie na výpočet výsledkov
  • Požiadavky na správu údajov
  • Opakovateľnosť a presnosť
  • Bezpečnostná konštrukcia
  • Budúce potreby v oblasti testovania

Správne navrhnutý prístroj na meranie nárazu s padajúcim šípkom umožňuje spoľahlivé hodnotenie odolnosti proti nárazom, podporuje programy zabezpečenia kvality a pomáha výrobcom vyvíjať pevnejšie a odolnejšie výrobky z plastových fólií.