DIN 54518|SCT-01 Zkušební stroj pro zkoušky tlakové pevnosti s krátkým rozpětím

Papírové a lepenkové materiály používané v obalovém průmyslu musí odolávat tlakovým silám během zpracování, stohování, přepravy a skladování. DIN 54518 definuje metodu zkoušky tlakové pevnosti s krátkým rozpětím, která slouží k hodnocení tlakové pevnosti papírových a lepenkových materiálů při velmi krátkém zkušebním rozpětí. Tento způsob zkoušení poskytuje cenné informace o přirozené odolnosti materiálů na bázi vláken proti stlačení a zároveň minimalizuje vliv jevů vzpěru.

Pro výrobce vlnité lepenky, skládacích kartonů a dalších papírových obalových výrobků, Zkouška tlakem na krátkém rozpětí podle normy DIN 54518 pomáhá inženýrům porozumět vlastnostem materiálů a optimalizovat spolehlivost výrobků. Tlakový tester SCT-01 s krátkým rozpětím je určen k provádění přesných tlakových zkoušek s krátkým rozpětím na vzorcích papíru a lepenky a poskytuje konzistentní výsledky měření pro kontrolu kvality, výzkum a vývoj materiálů.

Co je to zkouška tlakovou zátěží na krátkém rozpětí podle normy DIN 54518?

DIN 54518 jedná se o standardní metodu používanou ke stanovení pevnosti papíru a lepenky v tlaku při krátkém rozpětí. Na rozdíl od tradičních zkoušek v tlaku, při nichž se mohou používat delší volné úseky vzorku, se při této metodě používá velmi malá vzdálenost mezi upínacími body. Tím se minimalizuje deformace vzorku způsobená ohybem a zkouška se tak může zaměřit na skutečnou pevnost vláknité struktury v tlaku.

Zkouška pevnosti v tlaku na krátkém rozpětí je obzvláště užitečná pro posouzení nosnosti papírových materiálů předtím, než jsou zpracovány do finálních obalových výrobků. Naměřená hodnota pevnosti v tlaku odráží schopnost papírových vláken odolávat porušení v tlaku při působení sil ve směru podélného vlákna (MD) a příčném směru (CD).

Tato metoda se běžně používá u papírů a lepenek s gramáží vhodnou pro balicí účely, zejména u materiálů používaných při výrobě obalové lepenky a krabic.

Proč je zkouška pevnosti v tlaku s krátkým rozpětím důležitá?

Papírové obalové výrobky jsou během svého životního cyklu vystaveny různým tlakovým silám. Během přepravy a skladování jsou krabice vystaveny zatížení způsobenému svislým stohováním, vibracím a vnějšímu tlaku. Odolnost papírového materiálu proti stlačení má přímý vliv na bezpečnost a trvanlivost obalu.

Zkoušky pevnosti v tlaku u krátkých rozpětí poskytují důležité informace pro kontrolu kvality, mezi něž patří:

Hodnocení pevnosti papírových vláken a jejich konstrukčních vlastností
Odhad únosnosti obalového materiálu
Srovnání různých druhů papíru a výrobních procesů
Kontrola konzistence suroviny
Podpora optimalizace designu obalů

Pro inženýry zabývající se obalovou technikou představují údaje o pevnosti v tlaku pomoc při určování, zda daný druh papíru splňuje požadavky daného použití. Pro výrobce papíru představuje tato zkouška spolehlivou metodu pro sledování stability výroby a zlepšování kvality výrobků.

Zásady zkoušení podle normy DIN 54518

Princip, na kterém je založeno Zkušební stroj pro zkoušku tlakem na krátkém rozpětí podle normy DIN 54518 spočívá v působení tlakové síly na malý vzorek z papíru nebo lepenky, dokud nedojde k porušení v tlaku.

Zkušební stroj pro zkoušku tlakem na krátkém rozpětí SCT-01 využívá dvě přesné svorky k upevnění úzkého zkušebního proužku. Zkušební vzorek je stlačován na krátkém rozpětí a přístroj zaznamenává maximální tlakovou sílu dosaženou před porušením.

Proces testování zahrnuje:

Připraví se vzorek papíru nebo lepenky o stanovené šířce a délce.
Vzorek je umístěn mezi dvěma vyrovnanými lisovacími čelistmi.
Svěrky vzorek pevně drží pomocí nastaveného tlaku.
Lisovací čelisti se přibližují k sobě řízenou rychlostí.
Zaznamená se maximální kompresní síla.
Tento výsledek se používá k vyhodnocení pevnosti materiálu v tlaku při krátkém rozpětí.

Vzhledem k tomu, že délka nepodepřeného úseku je mimořádně krátká, je vliv ohybu zkušebního tělesa omezen, což umožňuje, aby výsledek zkoušky lépe odrážel skutečnou pevnost materiálu v tlaku.

Vlastnosti stroje na zkoušku tlakové pevnosti s krátkým rozpětím SCT-01

Model SCT-01 byl vyvinut pro laboratoře, které vyžadují spolehlivé a opakovatelné tlaková zkouška s krátkým rozpětím z papíru a lepenky. Tento přístroj kombinuje přesnou mechanickou konstrukci s automatizovanými řídicími funkcemi, čímž zvyšuje efektivitu testování.

Přesný upínací systém

Zkušební zařízení využívá dvě svorky s vysokým třením, které jsou určeny k pevnému uchycení zkušebního vzorku o šířce 15 mm. Každá svorka se skládá z pevné čelisti a pohyblivé čelisti s upínací plochou o délce 30 mm.

Upínací síla se reguluje na hodnotu 2 300 ± 500 N, čímž je zajištěno stabilní umístění vzorku po celou dobu zkoušky. Paralelní vyrovnání upínacích ploch pomáhá snížit chyby měření způsobené nerovnoměrným uchycením vzorku.

Řízení pomocí PLC a ovládání prostřednictvím HMI

Integrovaný řídicí systém PLC zajišťuje přesný průběh zkoušek a jednoduchou interakci s uživatelem prostřednictvím rozhraní HMI. Obsluha může snadno nastavit parametry zkoušek a dosáhnout opakovatelných výsledků.

Nastavitelné parametry testování

Různé druhy papíru a lepenky mohou vyžadovat odlišné zkušební podmínky. Přístroj SCT-01 umožňuje nastavení zkušebních parametrů tak, aby vyhovovaly různým laboratorním požadavkům.

Mezi hlavní nastavitelné funkce patří:

Nastavení rychlosti testu
Řízení kompresní vzdálenosti
Možnosti zobrazení dat
Různé měrné jednotky

Spolehlivý výstup dat

Přístroj umožňuje přímé zobrazení výsledků v běžně používaných jednotkách, mezi něž patří:

Newton (N)
Kilogramová síla (kgf)
Libra-síla (lbf)

Volitelný komunikační rozhraní RS-232 umožňuje propojení s externími softwarovými systémy pro správu dat a integraci do laboratoře.

Technické specifikace modelu SCT-01

Parametr	Specifikace
Testovací rozsah	1–500 N (nebo podle potřeby)
Kompresní vzdálenost	0,3–2 mm
Upínací délka	30 ± 0,5 mm
Testovací rychlost	3 ± 0,1 mm/min
Rozlišení	0,01 N
Velikost vzorku	15 × 75 mm (š × d)
Tlak plynu	0,4–0,7 MPa
Velikost plynového portu	Φ6 mm
Napájení	110–220 V střídavého proudu, 50/60 Hz

Díky těmto technickým parametrům je přístroj SCT-01 schopen poskytovat přesná měření komprese v laboratorních testovacích prostředích, na odděleních kontroly kvality a ve výzkumných zařízeních.

Materiály vhodné pro zkoušky tlakem na krátkých rozpětích

Na stránkách zkušební stroj pro zkoušku tlakovou na krátké rozpětí se používá především pro papírové a lepenkové materiály, zejména pro ty, u nichž je třeba posoudit odolnost proti stlačení.

Mezi typické zkušební materiály patří:

Karton na výrobu obalů
Součásti z vlnité lepenky
Balicí papír
Karton
Kraftový papír
Kartón s povrchovou úpravou
Konstrukční papírové materiály

Tato metoda je vhodná pro hodnocení materiálů používaných v obalových konstrukcích, u nichž pevnost v tlaku přispívá k celkové funkčnosti výrobku.

Využití v oblasti kontroly kvality obalů

Výrobci obalů se při zajišťování spolehlivosti svých výrobků opírají o údaje z tlakových zkoušek. Přístroj SCT-01 podporuje celou řadu aplikací v rámci celého dodavatelského řetězce obalů.

Výroba papíru a lepenky

Papírny mohou pomocí zkoušek na tlakovou pevnost v krátkém rozpětí sledovat konzistenci výroby a porovnávat pevnost materiálu u různých druhů papíru.

Vývoj obalů z vlnité lepenky

Inženýři zabývající se balením využívají údaje o pevnosti v tlaku při výběru materiálů pro vnější a střední vrstvu při navrhování vlnitých krabic.

Laboratoře pro kontrolu kvality

Nezávislé laboratoře a kontrolní organizace mohou uplatňovat zkušební metody podle normy DIN 54518 k ověření vlastností materiálů a k zajištění souladu s požadavky zákazníků.

Výzkum a vývoj

Výzkumné a vývojové týmy mohou posuzovat nové složení vláken, materiály z recyklovaného papíru a výrobní procesy na základě srovnání jejich pevnosti v tlaku.

Norma DIN 54518 a související normy pro zkoušky tlakem

Různá odvětví používají k hodnocení vlastností papíru a lepenky při stlačování různé normy. Zařízení SCT-01 podporuje zkušební metody související s následujícími normami:

Standardní	Aplikace
DIN 54518	Zkouška pevnosti v tlaku papíru a lepenky při krátkém rozpětí
ISO 9895	Zkoušky pevnosti v tlaku u papírových a lepenkových materiálů
TAPPI T826	Metoda zkoušky tlakové pevnosti s krátkým rozpětím
BS 7325	Požadavky na zkoušky pevnosti v tlaku u papíru a lepenky
GB/T 2679.10	Zkoušky související s lisováním papíru a lepenky
QB/T 2386	Požadavky na zkoušení papírových výrobků

Při výběru zkušební metody by laboratoře měly zohlednit typ materiálu, požadavky daného odvětví a příslušné specifikace kvality.

Výhody použití přístroje SCT-01 při zkouškách tlakové pevnosti s krátkým rozpětím

Výběr specializovaného zkušební stroj pro zkoušku tlakovou na krátké rozpětí nabízí několik výhod ve srovnání s univerzálními kompresními zařízeními.

Mezi hlavní výhody patří:

Přesné měření vlastní pevnosti materiálu v tlaku
Snížený vliv ohybové deformace
Opakovatelné výsledky testů pro kontrolu kvality
Efektivní provoz v laboratorním prostředí
Slučitelnost s mezinárodními postupy při testování
Podpora individuálních požadavků na testování

Pro společnosti vyrábějící obalové materiály pomáhají spolehlivé údaje o pevnosti v tlaku omezit poruchy materiálu, zlepšit vlastnosti obalů a zajistit stálou kvalitu výrobků.

Výběr vhodného zařízení pro zkoušku tlakovou pevností u konstrukcí s krátkým rozpětím

Při výběru vybavení pro tlaková zkouška s krátkým rozpětím, laboratoře by měly zvážit:

Požadované zkušební normy
Rozsah tloušťky a gramáže materiálu
Rozsah lisovací síly
Požadavky na přípravu vzorků
Potřeby v oblasti správy dat
Budoucí testovací aplikace

Profesionální řešení pro testování by mělo zajistit nejen přesná měření, ale také dlouhodobou spolehlivost, snadné ovládání a technickou podporu.

Společnost Cell Instruments nabízí řešení pro zkoušení materiálů v papírenském, obalovém, zdravotnickém, farmaceutickém a průmyslovém odvětví. Pro laboratoře se specifickými požadavky na zkoušení jsou k dispozici upínací přípravky na míru, automatizované systémy a řešení pro zkoušení přizpůsobená konkrétním aplikacím.

závěr

Na stránkách tlaková zkušební stanice pro krátké rozpětí vyhodnocuje odolnost materiálu proti porušení tlakem v podélném i příčném směru a poskytuje spolehlivé údaje pro vývoj obalů, kontrolu kvality výroby a laboratorní analýzy. Díky přesnému upnutí, řízenému stlačování a přesnému měření síly pomáhá tento zkušební přístroj inženýrům posoudit vlastnosti obalové lepenky a papírových materiálů pro náročné obalové aplikace. Cell Instruments nabízí profesionální zkušební zařízení, včetně stroje na zkoušku tlakové pevnosti v krátkém rozpětí SCT-01, spolu s upínacími přípravky a zkušebními řešeními přizpůsobenými na míru pro různé laboratorní požadavky.