ASTM D1921
Hot Tack testimine

Kaasaegses pakendamisel, eriti kiirtoimeliste vormimis-täitmis-sulgemise (FFS) rakenduste puhul, on termoplastiliste kilede kuumkleepuvuse tagamine ülioluline, et vältida sulgemisvigade tekkimist käitlemise käigus. ASTM F1921 katsemeetod pakub standardiseeritud protseduuri kuumkleepimise tugevuse mõõtmiseks enne, kui see on jahtunud. Käesolevas juhendis selgitatakse, kuidas teostada kuumkleepimiskatset vastavalt standardile ASTM F1921 ning kuidas sellised seadmed nagu Cell Instrumentsi kuumkleepimiskatseaparaat toetavad järjepidevat ja usaldusväärset katsetamist.

ASTM F1921 standardi mõistmine: eesmärk ja tähtsus

ASTM F1921 on ASTM Internationali poolt välja töötatud laialdaselt tunnustatud standard, mille abil määratakse paindpakendites kasutatavate termoplastiliste kilede kuumkleepuvus. Vormimis-, täitmis- ja sulgemisprotsessides avaldatakse sulgemiskohtadele sageli koormust veel soojas olekus. Nõrk kuumsulgemine võib rebeneda, mille tagajärjeks võib olla toote kadu, pakendi rike või saastumine.

See test on pakendamisinseneridele, kiletootjatele ja kvaliteedikontrollimeeskondadele hädavajalik, et:

Hinda ja võrdle filmi omadusi
Tihendustingimuste optimeerimine
Tagada protsessi järjepidevus ja toote terviklikkus

Kuumkleepuvuse katse ja kuumkleepuvuse tugevuse selgitus

The kuumkleepuvuse katse mõõdab maksimaalset jõudu, mis on vajalik kuumkleepimiskoha lahtitõmbamiseks, kui see on veel kuum. Seda omadust nimetatakse kuumkleepimise tugevus, peegeldab materjali võimet püsida koos kohe pärast sulgemist – enne täielikku kristalliseerumist või jahtumist.

Selle raames on kaks katsemeetodit ASTM F1921:

Meetod A (fikseeritud viivitus): Enne kui haardid eraldavad hermeetiliselt suletud proovi, rakendub tootja poolt määratud viivitusaeg.
Meetod B (muutuv viivitus): Kasutab kasutaja määratud viivitusi, pakkudes suuremat paindlikkust erinevate materjalide puhul.

ASTM F1921 standardil põhinev võtme katsemenetlus

Testimisprotsess koosneb järgmistest etappidest:

Proovi ettevalmistamine
- Laius: 15 mm, 25 mm või 1 toll
- Pikkus: 25–35 cm
- Suund: masina suund või ristisuund (tuleb dokumenteerida)
- Iga tingimuse kohta vähemalt 3–5 proovi
Tihendusprotsess
- Soojendatud klambrid avaldavad survet kahele üksteisega kattuvale kilelindile
- Tüüpilised viibeaegad:
- ≤25 μm paksused kiled: 0,5 s
- 25–64 μm paksused kiled: 1,0 s
- Rõhk: 15–30 N/cm²
- Temperatuur: algab tihendi aktiveerimistemperatuurist ja tõuseb iga katse puhul 5–10 °C võrra
Eraldamine ja mõõtmine
- Pärast pitseerimist avanevad lõuad ja haardid tõmbavad pitseri automaatselt ühtlase kiirusega lahti
- Seade salvestab tihendi lahtitõmbamiseks vajalik jõud (kuumkleepimise tugevus)
Andmete kogumine
- Iga temperatuuri juures koostatakse kuumkleepuvuse kõver
- Rikkeid (kestade eraldumine, kihistumine, venimine, rebimine) kontrollitakse visuaalselt ja dokumenteeritakse

Hot Tack-kõverate mõistmine

A kuumkleepimiskõver on tihendi tugevuse graafiline esitus temperatuurivahemikus. Need kõverad aitavad kindlaks teha:

Optimaalsed tihendustemperatuurid
Tulemuslikkuse suundumused
Materjali piirangud kõrgel või madalal temperatuuril

Kõvera põhjalik analüüs aitab pakendamisinseneridel valida sobivaid materjale ja kohandada masinate seadeid, et vähendada tootmises esinevaid rikkeid.

Tavalised häired ja tihendite rikked

Sellised häired nagu kihtide eraldumine, ebatäielik ühinemine, või katte ülekandmine võib tulemusi moonutada. Standardis ASTM F1921 rõhutatakse iga proovi rikkeviisi dokumenteerimise tähtsust, et tagada kuumkleepuvuse omaduste täpne tõlgendamine.

Soovitatav varustus: Cell Instruments Hot Tack Tester

Täpse ja korratava tulemuse saavutamiseks ASTM F1921 Testimise valdkonnas pakub Cell Instruments täielikult automatiseeritud kuuma kleepuvuse tester on loodud standardnõuete täitmiseks ja ületamiseks. Peamised omadused on järgmised:

Kaks soojendatavat lõuendit, millel on täpne reguleerimine temperatuur, viibeaeg ja rõhk
Automatiseeritud sulgemis- ja tõmbe tsükkel reaalajas jõu mõõtmine
Kasutajasõbralik kasutajaliides, millel on programmeeritavad viiteajarežiimid järgmistele nii meetod A kui ka B
Loomine kuumliimikõverad ning kvaliteedi tagamiseks vajalikud statistilised andmed

Seadme kõrge täpsus ja korratavus teevad selle ideaalseks filmitootjad, pakendite uurimis- ja arendustegevus, ja kvaliteedikontrolli laborid.

Täpse kuumkleepuvuse katsetamise parimad tavad

Kontrollige kile alati defektide, nagu geelid või sisselõiked, suhtes – visake vigased proovid ära
Tagada korduste vahel ühtlased tihendustingimused
Märkige aruannetes selgelt ära pitseri suund ja proovi mõõtmed
Keskmise arvutamiseks tuleb iga temperatuuripunkti kohta teha vähemalt kolm kordust
Vältige passiivseid vigu – kontrollige iga proovi rikkeviise käsitsi

Kokkuvõte

Standard ASTM F1921 pakub põhjalikku ja korratavat metoodikat hindamiseks kuumkleepimise tugevus termoplastilistes pakkekiledes. Selle standardi järgimise abil saavad kvaliteedikontrolli spetsialistid tagada pakendi vastupidavuse kiirel töötlemisel ja käitlemisel. Kasutades täppisseadmeid, nagu Cell Instruments’ kuuma kleepuvuse tester suurendab veelgi katsete ühtsust, muutes usaldusväärsete ja suure jõudlusega paindlike pakendilahenduste väljatöötamise lihtsamaks.

ASTM D1921 Hot Tack testimine