ISO 15359 Coefficient of Friction Test for Paper and Board

Какво представлява ISO 15359?

ISO 15359 е международен стандарт, който определя метод за изпитване на коефициента на триене за хартия и картон, като се използва принципът на хоризонталната равнина. Стандартът оценява както статичен коефициент на триене и кинетичен коефициент на триене между две повърхности от хартия или картон при контролирани лабораторни условия.

За производителите на хартиени опаковки, сгъваеми картонени кутии, етикети, продукти от велпапе и специални видове хартия характеристиките на триене оказват пряко влияние върху обработката на материала, ефективността на подаването, поведението при подреждане, печатните операции и ефективността на опаковъчната линия. Стандартът ISO 15359 предоставя стандартизиран подход за количествено определяне на тези свойства на триене и за осигуряване на постоянни експлоатационни характеристики на продукта.

За разлика от много изпитвания за триене, които измерват само началното съпротивление при плъзгане, стандартът ISO 15359 оценява също така поведението при триене след контролирани цикли на износване, като по този начин предоставя по-реалистична оценка на поведението на хартиените повърхности по време на реалните операции по преработка и опаковане.

Защо коефициентът на триене на хартията е важен?

Сайтът коефициент на триене на хартията оказва значително влияние върху ефективността на производството и характеристиките на продуктите по цялата верига на доставки.

Основни съображения относно качеството

Приложение	Влияние на триенето
Операции по печат	Надеждност на подаването на листа
Производство на картонени опаковки	Характеристики при сгъване и преобразуване
Линии за опаковане	Транспортиране и обработка на продукти
Производство на етикети	Постоянство при дозирането
Подреждане на хартия	Стабилност при съхранение и транспорт
Високоскоростна обработка	Намаляване на заседнанията и грешките при подаването

Когато триенето е твърде голямо:

Листовете могат да се слепят
В системите за подаване може да възникнат заседнали части
Ефективността на машината може да се понижи

Когато триенето е твърде ниско:

Стековете могат да станат нестабилни
Чаршафите могат да се плъзгат прекалено много
Възможни са проблеми, свързани с обработката и транспорта

Следователно наблюдението на коефициента на триене е важен параметър за контрол на качеството при производителите на хартия и картон.

Принцип на метода за изпитване на коефициента на триене съгласно ISO 15359

Сайтът метод за изпитване на коефициента на триене описана в ISO 15359, използва конфигурация от тип „шейна и плоскост“.

Монтират се два изпитвателни образци:

Един образец е закрепен към хоризонтална маса
Вторият образец е закрепен към шейна с известна маса

Тестът измерва:

Силата, необходима за започване на движение (сила на статичното триене)
Силата, необходима за поддържане на движението (кинетична сила на триене)

Коефициентът на триене се изчислява, като измерената сила на триене се раздели на нормалната сила, породена от теглото на шейната.

Принцип на изпитване

Една хартиена повърхност се поставя в контакт с друга хартиена повърхност при контролирано налягане. Уредът регистрира:

Начална максимална сила преди движението
Максимална сила при многократно плъзгане
Средна сила при продължително плъзгане

След това тези измервания се превръщат в коефициенти на триене съгласно формулите от стандарта ISO 15359.

Видове стойности на триенето, измервани съгласно ISO 15359

Стандартът ISO 15359 оценява три различни характеристики на триенето.

Статичен коефициент на триене при първото плъзгане (μ_s1)

Тази стойност отразява съпротивлението на триене, преди да възникне износване между повърхностите.

Това отразява:

Първоначални експлоатационни характеристики
Ефективност при отделянето на листата
Поведение при подаване на материали в машини за печат и опаковане

Статичен коефициент на триене при третото плъзгане (μ_s3)

След поредица от цикли на плъзгане повърхностите на хартията се износват леко и претърпяват промени.

Измерването на третия слайд оценява:

Стабилност при триене
Устойчивост на повърхността
Работни характеристики след многократен контакт

Кинетичен коефициент на триене (μ_k)

Кинетичният коефициент измерва съпротивлението при непрекъснато плъзгащо движение.

Този параметър е особено важен за:

Операции по преработка с висока скорост
Производителност на опаковъчната машина
Системи за транспортиране на непрекъснати ленти

Процедура за изпитване съгласно ISO 15359

Тест за статично триене на първия слайд

За измерване на μS1:

Закрепете образците върху масата и плъзгача.
Насочете посоката на машината (MD) или напречната посока (TD) в същата посока, в която се изтегля.
Спуснете шейката върху изпитвателната повърхност със скорост от приблизително 3 мм/с.
Оставете шейната да остане в контакт за 1–20 секунди.
Увеличавайте теглителната сила постепенно.
Запишете силата, необходима за започване на движението (FS1).
Повтаряйте, докато не се получат поне шест валидни резултата.

Тест за статично и кинетично триене на третия слайд

За измерване на μ_s3и μ_k:

Изпълнете първия слайд, както е описано по-горе.
Продължете движението на шейната в съответствие с изискванията за ход, определени в ISO 15359.
Върнете образците в изходното положение.
Повторете цикъла на плъзгане още два пъти.
Запис:
- Сила на задействане на третия слайд (FS3)
- Средна кинетична сила на триене (FK) при ход между 40 мм и 60 мм
Извършете най-малко шест валидни повторения на теста.

Този подход позволява оценка както на характеристиките на триене при първоначално състояние, така и при износена повърхност.

Оборудване, използвано за изпитвания съгласно ISO 15359

Подходящ ISO 15359 Системата за тестване трябва да осигурява:

Прецизно измерване на силата
Контролирано движение на шейната
Регулируеми скорости на изпитване
Стабилна хоризонтална изпитателна равнина
Събиране на данни и статистически анализ
Управление на повтарящи се движения

Препоръчано решение: COF-01 – Апарат за измерване на коефициента на триене

Сайтът Тестер за коефициент на триене COF-01 е предназначен за оценка на триенето при:

Хартия и картон
Пластмасови фолиа
Материали за гъвкави опаковки
Етикети
Покрити основи

Основните възможности включват:

Измерване на статичния и кинетичния коефициент на триене (COF)
Работа, управлявана от ПЛК
Интерфейс HMI със сензорен екран
Система за задвижване с прецизен шариков винт
Автоматизирано събиране на данни
Персонализирани конфигурации на шейни
Допълнителна софтуерна интеграция

Уредът отговаря на изискванията за изпитване на триене, които обикновено се използват в стандартите за триене на ISO и ASTM.

Алтернативно решение: Апарат за изпитване на опън TST-01 с приспособление за COF

За лабораториите, които се нуждаят от възможности за многофункционално тестване, TST-01 – Апарат за изпитване на коефициент на триене (COF) и на опън с приспособление за измерване на COF съчетава:

Изпитване на коефициента на триене
Изпитване на опън
Тест за отлепване
Изпитване на разкъсване
Изпитване на якостта на уплътненията

Предимствата включват:

Регулируеми скорости от 1 до 500 мм/мин
Съвместимост с различни осветителни тела
Измерване на силата с висока точност
Гъвкаво използване на лабораторните помещения

Това решение е особено привлекателно за научноизследователски и развойни лаборатории, както и за отдели за контрол на качеството, които управляват множество изпитвания на материали на една-единствена платформа.