Пластикові плівки широко використовуються в пакувальній промисловості, у виробництві медичних виробів, у сільському господарстві, у виробництві промислових товарів та споживчих товарів. Хоча міцність на розрив часто вважається важливою механічною властивістю, вона не завжди дозволяє передбачити, як поведеться плівка після появи невеликого розрізу чи дефекту. ISO 6383-2 вирішує цю проблему, визначаючи стандартизований метод вимірювання випробування на міцність на розрив тонких пластикових плівок за допомогою Метод Ельмендорфа. Цей стандарт допомагає виробникам оцінювати міцність на розрив поліетиленової плівки, оптимізувати склад матеріалів та підвищити стабільність якості продукції.
Незалежно від того, чи йдеться про виробництво гнучкої упаковки, багатошарових бар’єрних плівок чи матеріалів для медичної упаковки, розуміння ISO 6383-2 дозволяє лабораторіям та інженерам з якості отримувати відтворювані та порівнянні дані щодо стійкості до розриву, що сприяє розробці продукції та забезпеченню якості.
Що таке ISO 6383-2?
ISO 6383-2: Пластмаси — Плівки та листи — Визначення стійкості до розриву — Частина 2: Метод Ельмендорфа визначає стандартизовану процедуру визначення сили, необхідної для поширення існуючого розриву по пластиковій плівці в контрольованих умовах.
На відміну від випробування на розтяг, під час якого вимірюється сила, необхідна для розтягування або руйнування цілого зразка, ISO 6383-2 оцінює, наскільки легко існуючий розрив продовжує поширюватися. Ця властивість є особливо важливою, оскільки багато випадків пошкодження упаковки виникають саме через невеликі порізи, проколи або пошкодження під час транспортування, а не через повне руйнування матеріалу.
У "The Метод Ельмендорфа вимірює енергію, поглинуту маятником під час розриву заздалегідь розрізаного зразка на задану відстань. Поглинена енергія перетворюється на показник стійкості до розриву, який зазвичай виражається в ньютонах.
Чому випробування на стійкість до розриву має важливе значення
Навіть матеріал із чудовою міцністю на розрив може легко розірватися, якщо під час виробництва або транспортування на ньому з’явиться надріз.
Для багатьох видів гнучкої упаковки стійкість до поширення розриву є ключовим показником експлуатаційних характеристик.
Принцип випробування на розрив за методом Ельмендорфа згідно з ISO 6383-2
У "The ISO 6383-2 Дослід базується на передачі потенційної енергії, накопиченої у відкаліброваному маятнику.
Послідовність тестування включає:
- Готують стандартний зразок із точно розміщеною щілиною.
- Зразок надійно затиснуто між нерухомими та рухомими губками.
- Маятник піднімають до заданого кута.
- Після звільнення маятник розриває зразок.
- Вимірюється енергія, що витрачається під час поширення розриву.
- Цей прилад перетворює поглинуту енергію на опір розриву.
Оскільки розрив вже існує до початку випробування, виміряне значення відображає стійкість до поширення розриву, а не стійкість до розриву.
ISO 6383-2. Методика випробування на стійкість до розриву
У цьому стандарті визначено кілька важливих етапів роботи, що забезпечують надійність вимірювань.
Підготовка до випробування на розрив за методом Ельмендорфа
Перед тестуванням:
- Переконайтеся, що прилад розташований горизонтально.
- Підніміть і зафіксуйте маятник.
- Встановіть покажчик на нуль.
- Перевірте точність калібрування.
- Виберіть відповідну вантажопідйомність маятника.
Обраний маятник повинен показувати значення в межах приблизно 20% та 80% на повну потужність для забезпечення оптимальної точності вимірювань.
Підготовка зразків
Для випробувальних зразків необхідні:
- Стандартні розміри
- Точно вирізаний розріз
- Гладкі краї
- Відсутність видимих дефектів
- Підготовка зразків відповідно до лабораторних процедур
Зазвичай випробовують зразки як у поздовжньому напрямку (MD), так і в поперечному напрямку (TD), оскільки властивості плівки часто є анізотропними.
Проведення тесту
Кожен зразок:
- Ретельно розміщено між затискачами
- Вирівняно по центру прорізу
- Міцно затиснутий
- Розірваний внаслідок звільнення маятника
- Записано окремо
Якщо розрив надмірно відхиляється від передбаченого шляху, результат слід відхилити відповідно до вимог ISO 6383-2.
ISO 6383-2 у порівнянні з іншими стандартами випробувань на розрив
| Стандартний | Метод випробування | Основні матеріали |
|---|---|---|
| ISO 6383-2 | Маятник Ельмендорфа | Пластикові плівки та листи |
| ASTM D1922 | Маятник Ельмендорфа | Пластикова плівка |
| ASTM D1424 | Маятник Ельмендорфа | Текстильні тканини |
| ISO 1974 | Метод Ельмендорфа | Папір та картон |
Хоча в цих стандартах використовуються схожі принципи роботи маятника, підготовка зразків, методи розрахунку та матеріали, для яких вони призначені, суттєво відрізняються.
Вибір приладу для випробування на розрив за методом Ельмендорфа
При виборі Прилад для випробування на розрив Ельмендорфа, лабораторії повинні враховувати низку технічних факторів, окрім дотримання вимог ISO 6383-2:
- Широкий діапазон вимірювання для плівок різної товщини
- Автоматичне відпускання маятника для мінімізації впливу оператора
- Надійне затискання зразка
- Прості процедури калібрування
- Функції статистичного аналізу
- Можливості експорту даних
- Відповідність низці міжнародних стандартів
- Просте використання для регулярного контролю якості
Сучасні лабораторії дедалі частіше віддають перевагу цифровим приладам, які підвищують відтворюваність результатів і водночас спрощують управління даними.
Cell Instruments SLD-01 Прилад для випробування на розрив за методом Ельмендорфа
Для лабораторій, які проводять ISO 6383-2 випробування на пластикових плівках та гнучких матеріалах, SLD-01 Прилад для випробування на розрив «Ельмендорф» Продукт від компанії Cell Instruments пропонує практичне рішення, призначене для рутинного контролю якості та наукових досліджень.
До основних технічних характеристик належать:
- Управління за допомогою ПЛК із сенсорним екраном HMI для інтуїтивного керування
- Пневматичне затискання зразків для забезпечення стабільної сили захвату
- Автоматичне відпускання маятника щоб зменшити вплив оператора
- Вбудований калібрувальний гирь для зручної перевірки точності
- Автоматичні статистичні розрахунки для ефективного аналізу результатів
- Додаткове професійне програмне забезпечення для розширеної звітності та управління даними
- Додатковий мікропринтер та інтерфейс RS-232 для забезпечення простежуваності
- Діапазон навантажень для багатомаятникових систем від від 200 гс до 6400 гс, що підтримує широкий спектр плівкових матеріалів
Ці можливості допомагають лабораторіям забезпечувати відтворюваність вимірювань, одночасно підвищуючи ефективність проведення випробувань та вдосконалюючи ведення документації.
ISO 6383-2 забезпечує надійний та визнаний на міжнародному рівні підхід до оцінки випробування на міцність на розрив характеристики гнучких полімерних плівок з використанням Метод Ельмендорфа. Завдяки вимірюванню енергії, необхідної для поширення контрольованого розриву, цей стандарт надає цінну інформацію для розробки матеріалів, оптимізації технологічних процесів та контролю якості.
Для виробників пакувальних плівок, медичних матеріалів, сільськогосподарських плівок та інших гнучких пластиків впровадження ISO 6383-2 Включення їх до програм регулярного тестування сприяє підвищенню стабільності якості продукції, зниженню ризиків виходу з ладу та забезпеченню відповідності вимогам замовників і галузевим стандартам. У поєднанні з високою якістю Прилад для випробування на розрив Ельмендорфа, лабораторії можуть отримувати точні та відтворювані дані, що сприяють кращому вибору матеріалів та довгостроковій надійності продукції.