ISO 15359

Τι είναι το πρότυπο ISO 15359;

ISO 15359 είναι ένα διεθνές πρότυπο που καθορίζει ένα μέθοδος δοκιμής του συντελεστή τριβής για χαρτί και χαρτόνι με βάση την αρχή του οριζόντιου επιπέδου. Το πρότυπο αξιολογεί τόσο το στατικός συντελεστής τριβής και κινητικός συντελεστής τριβής μεταξύ δύο επιφανειών από χαρτί ή χαρτόνι υπό ελεγχόμενες εργαστηριακές συνθήκες.

Για τους κατασκευαστές χαρτοσακουλών, πτυσσόμενων κουτιών, ετικετών, προϊόντων από κυματοειδές χαρτόνι και ειδικών χαρτιών, τα χαρακτηριστικά τριβής επηρεάζουν άμεσα τη διακίνηση των υλικών, την απόδοση τροφοδοσίας, τη συμπεριφορά στο στοίβαγμα, τις εργασίες εκτύπωσης και την αποδοτικότητα της γραμμής συσκευασίας. Το πρότυπο ISO 15359 παρέχει μια τυποποιημένη προσέγγιση για την ποσοτικοποίηση αυτών των ιδιοτήτων τριβής και τη διασφάλιση σταθερής απόδοσης των προϊόντων.

Σε αντίθεση με πολλές δοκιμές τριβής που μετρούν μόνο την αρχική αντίσταση ολίσθησης, το πρότυπο ISO 15359 αξιολογεί επίσης τη συμπεριφορά της τριβής μετά από ελεγχόμενους κύκλους φθοράς, προσφέροντας μια πιο ρεαλιστική εκτίμηση του τρόπου με τον οποίο συμπεριφέρονται οι επιφάνειες του χαρτιού κατά τη διάρκεια των πραγματικών εργασιών μεταποίησης και συσκευασίας.

Γιατί είναι σημαντικός ο συντελεστής τριβής του χαρτιού;

Το συντελεστής τριβής του χαρτιού επηρεάζει σημαντικά την αποδοτικότητα της παραγωγής και την απόδοση των προϊόντων σε ολόκληρη την αλυσίδα εφοδιασμού.

Βασικά ζητήματα ποιότητας

Όταν η τριβή είναι πολύ μεγάλη:

• Τα φύλλα ενδέχεται να κολλήσουν μεταξύ τους
• Στα συστήματα τροφοδοσίας ενδέχεται να προκύψουν εμπλοκές
• Η απόδοση του μηχανήματος ενδέχεται να μειωθεί

Όταν η τριβή είναι πολύ χαμηλή:

• Οι στοίβες ενδέχεται να γίνουν ασταθείς
• Τα σεντόνια ενδέχεται να γλιστρούν υπερβολικά
• Ενδέχεται να προκύψουν προβλήματα χειρισμού και μεταφοράς

Ως εκ τούτου, η παρακολούθηση του συντελεστή τριβής αποτελεί σημαντική παράμετρο ποιοτικού ελέγχου για τους κατασκευαστές χαρτιού και χαρτονιού.

Αρχή της μεθόδου δοκιμής του συντελεστή τριβής σύμφωνα με το πρότυπο ISO 15359

Το μέθοδος δοκιμής του συντελεστή τριβής το σύστημα που περιγράφεται στο πρότυπο ISO 15359 χρησιμοποιεί διάταξη τύπου «έλκηθρο και επίπεδο».

Τοποθετούνται δύο δοκιμαστικά δείγματα:

• Ένα δείγμα είναι στερεωμένο σε ένα οριζόντιο τραπέζι
• Το δεύτερο δείγμα είναι στερεωμένο σε ένα έλκηθρο γνωστής μάζας

Η εξέταση μετρά:

1. Η δύναμη που απαιτείται για την έναρξη της κίνησης (δύναμη στατικής τριβής)
2. Η δύναμη που απαιτείται για τη διατήρηση της κίνησης (κινητική δύναμη τριβής)

Ο συντελεστής τριβής υπολογίζεται διαιρώντας τη μετρηθείσα δύναμη τριβής με την κάθετη δύναμη που ασκείται λόγω του βάρους του έλκηθρου.

Αρχή δοκιμής

Μια επιφάνεια χαρτιού έρχεται σε επαφή με μια άλλη επιφάνεια χαρτιού υπό ελεγχόμενη πίεση. Το όργανο καταγράφει:

• Αρχική μέγιστη δύναμη πριν από την κίνηση
• Μέγιστη δύναμη κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενης ολίσθησης
• Μέση δύναμη κατά τη διάρκεια της συνεχούς ολίσθησης

Στη συνέχεια, οι μετρήσεις αυτές μετατρέπονται σε συντελεστές τριβής σύμφωνα με τους τύπους του προτύπου ISO 15359.

Τύποι τιμών τριβής που μετρώνται σύμφωνα με το πρότυπο ISO 15359

Το πρότυπο ISO 15359 αξιολογεί τρία διαφορετικά χαρακτηριστικά τριβής.

Στατικός συντελεστής τριβής κατά την πρώτη ολίσθηση (μ_s1)

Η τιμή αυτή αντιπροσωπεύει την αντίσταση τριβής πριν εμφανιστεί οποιαδήποτε φθορά μεταξύ των επιφανειών.

Αυτό αντανακλά:

• Αρχικά χαρακτηριστικά χειρισμού
• Απόδοση διαχωρισμού φύλλων
• Συμπεριφορά τροφοδοσίας σε εξοπλισμό εκτύπωσης και συσκευασίας

Στατικός συντελεστής τριβής στην τρίτη πλαγιά (μ_s3)

Μετά από επαναλαμβανόμενους κύκλους ολίσθησης, οι επιφάνειες του χαρτιού παρουσιάζουν ελαφρά φθορά και επιφανειακές μεταβολές.

Η μέτρηση της τρίτης διαφάνειας αξιολογεί:

• Σταθερότητα τριβής
• Ανθεκτικότητα επιφάνειας
• Απόδοση μετά από επαναλαμβανόμενη επαφή

Κινητικός συντελεστής τριβής (μ_k)

Ο κινητικός συντελεστής μετρά την αντίσταση κατά τη διάρκεια μιας συνεχούς ολισθητικής κίνησης.

Αυτή η παράμετρος είναι ιδιαίτερα σημαντική για:

• Εργασίες μεταποίησης υψηλής ταχύτητας
• Απόδοση της μηχανής συσκευασίας
• Συστήματα μεταφοράς συνεχούς ταινίας

Διαδικασία δοκιμής κατά το πρότυπο ISO 15359

Δοκιμή στατικής τριβής στην πρώτη διαφάνεια

Για τη μέτρηση του μS1:

1. Τοποθετήστε τα δείγματα στο τραπέζι και στο έλκηθρο.
2. Ευθυγραμμίστε την κατεύθυνση της μηχανής (MD) ή την εγκάρσια κατεύθυνση (TD) με την κατεύθυνση έλξης.
3. Χαμηλώστε το έλκηθρο πάνω στην επιφάνεια δοκιμής με ταχύτητα περίπου 3 mm/s.
4. Αφήστε το έλκηθρο να παραμείνει σε επαφή για 1–20 δευτερόλεπτα.
5. Αυξήστε τη δύναμη έλξης σταδιακά.
6. Καταγράψτε τη δύναμη που απαιτείται για την έναρξη της κίνησης (FS1).
7. Επαναλάβετε τη διαδικασία έως ότου προκύψουν τουλάχιστον έξι έγκυρα αποτελέσματα.

Δοκιμή στατικής και κινητικής τριβής (τρίτη διαφάνεια)

Για τη μέτρηση του μ_s3 και μ_k:

1. Εκτελέστε την πρώτη διαδικασία όπως περιγράφεται παραπάνω.
2. Συνεχίστε την κίνηση του έλκηθρου σύμφωνα με τις απαιτήσεις διαδρομής του προτύπου ISO 15359.
3. Επαναφέρετε τα δείγματα στην αρχική τους θέση.
4. Επαναλάβετε τον κύκλο ολίσθησης δύο ακόμη φορές.
5. Εγγραφή:
   • Δύναμη εκκίνησης τρίτης διαφάνειας (FS3)
   • Μέση δύναμη κινητικής τριβής (FK) σε διαδρομή μεταξύ 40 mm και 60 mm
6. Πραγματοποιήστε τουλάχιστον έξι έγκυρες επαναλήψεις της δοκιμής.

Η προσέγγιση αυτή επιτρέπει την αξιολόγηση τόσο των χαρακτηριστικών τριβής της αρχικής επιφάνειας όσο και της φθαρμένης επιφάνειας.

Εξοπλισμός που χρησιμοποιείται για τις δοκιμές σύμφωνα με το πρότυπο ISO 15359

Ένα κατάλληλο ISO 15359 Το σύστημα δοκιμών θα πρέπει να παρέχει:

• Ακριβής μέτρηση δύναμης
• Ελεγχόμενη κίνηση του έλκηθρου
• Ρυθμιζόμενες ταχύτητες δοκιμής
• Σταθερό οριζόντιο επίπεδο δοκιμής
• Συλλογή δεδομένων και στατιστική ανάλυση
• Έλεγχος επαναλαμβανόμενης κίνησης

Προτεινόμενη λύση: COF-01 Συσκευή μέτρησης του συντελεστή τριβής

Το COF-01 Δοκιμαστής συντελεστή τριβής COF-01 έχει σχεδιαστεί για την αξιολόγηση της τριβής σε:

• Χαρτί και χαρτόνι
• Πλαστικές μεμβράνες
• Υλικά εύκαμπτης συσκευασίας
• Ετικέτες
• Υλικά με επίστρωση

Οι βασικές δυνατότητες περιλαμβάνουν:

• Μέτρηση του συντελεστή τριβής (COF) σε στατική και κινητική κατάσταση
• Λειτουργία ελεγχόμενη από PLC
• Διεπαφή HMI με οθόνη αφής
• Σύστημα κίνησης με κοχλία ακριβείας
• Αυτοματοποιημένη συλλογή δεδομένων
• Προσαρμοσμένες διαμορφώσεις έλκηθρων
• Προαιρετική ενσωμάτωση λογισμικού

Το όργανο πληροί τις απαιτήσεις δοκιμών τριβής που χρησιμοποιούνται συνήθως στα πρότυπα τριβής ISO και ASTM.

Εναλλακτική λύση: Μηχανή δοκιμής εφελκυσμού TST-01 με διάταξη COF

Για τα εργαστήρια που αναζητούν πολυλειτουργικές δυνατότητες δοκιμών, το TST-01 Μηχανή μέτρησης συντελεστή τριβής (COF) και εφελκυσμού με διάταξη μέτρησης COF συνδυάζει:

• Δοκιμή συντελεστή τριβής
• Δοκιμή εφελκυσμού
• Δοκιμή αποκόλλησης
• Δοκιμή αντοχής σε σχίσιμο
• Δοκιμή αντοχής στεγανοποίησης

Τα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:

• Ρυθμιζόμενες ταχύτητες από 1 έως 500 mm/min
• Συμβατότητα με πολλαπλά εξαρτήματα
• Μέτρηση δύναμης υψηλής ακρίβειας
• Ευέλικτη αξιοποίηση των εργαστηριακών εγκαταστάσεων

Η λύση αυτή είναι ιδιαίτερα ελκυστική για εργαστήρια έρευνας και ανάπτυξης καθώς και για τμήματα ποιοτικού ελέγχου που διαχειρίζονται πολλαπλές δοκιμές υλικών σε μία ενιαία πλατφόρμα.