Бумажные и картонные материалы, используемые в упаковочной промышленности, должны выдерживать сжимающие нагрузки во время переработки, укладки в штабеля, транспортировки и хранения. DIN 54518 определяет метод испытания на сжатие с коротким пролетом, предназначенный для оценки прочности на сжатие бумажных и картонных материалов на очень коротком испытательном пролете. Данный метод испытаний позволяет получить ценную информацию о собственной сопротивляемости волокнистых материалов сжатию, сводя к минимуму влияние эффектов потери устойчивости.
Для производителей гофротары, складных картонных коробок и других упаковочных изделий на бумажной основе, Испытание на сжатие с коротким пролетом по стандарту DIN 54518 помогает инженерам понять характеристики материалов и оптимизировать надежность продукции. Испытательная машина для сжатия с коротким пролетом SCT-01 предназначена для проведения точных испытаний на сжатие с коротким пролетом образцов бумаги и картона, обеспечивая стабильные результаты измерений для контроля качества, научных исследований и разработки материалов.
Что такое испытание на сжатие с малым пролетом по стандарту DIN 54518?
DIN 54518 — это стандартный метод, используемый для определения прочности бумаги и картона на сжатие в условиях короткого пролета. В отличие от традиционных испытаний на сжатие, при которых длина образца без опор может быть больше, в методе испытания на сжатие в условиях короткого пролета расстояние между точками зажима очень мало. Это сводит к минимуму деформацию образца, вызванную изгибом, и позволяет сосредоточить внимание на фактической прочности волокнистой структуры на сжатие.
Испытания на прочность на сжатие с малым пролетом особенно полезны для оценки несущей способности бумажных материалов до их переработки в готовую упаковочную продукцию. Измеренное значение прочности на сжатие отражает способность бумажных волокон противостоять разрушению при сжатии, когда силы прикладываются в продольном направлении (MD) и поперечном направлении (CD).
Данный метод обычно применяется к бумаге и картону с плотностью, подходящей для использования в упаковочной промышленности, в частности к материалам, используемым при производстве тарового картона и коробки.
Почему испытания на прочность при сжатии с коротким пролетом имеют такое важное значение?
Бумажные упаковочные изделия на протяжении всего своего жизненного цикла подвергаются воздействию различных сжимающих сил. Во время транспортировки и хранения на складе коробки подвергаются вертикальным нагрузкам при штабелировании, вибрации и внешнему давлению. Стойкость бумажного материала к сжатию напрямую влияет на безопасность и долговечность упаковки.
Испытания на прочность на сжатие конструкций с небольшим пролетом позволяют получить важную информацию для контроля качества, в том числе:
- Оценка прочности бумажного волокна и его конструктивных характеристик
- Прогнозирование прочности упаковочных материалов на нагрузку
- Сравнение различных сортов бумаги и технологических процессов производства
- Проверка однородности сырья
- Поддержка оптимизации дизайна упаковки
Для инженеров-упаковщиков данные о прочности на сжатие помогают определить, соответствует ли тот или иной сорт бумаги требованиям конкретного применения. Для производителей бумаги данное испытание представляет собой надежный метод контроля стабильности производства и повышения качества продукции.
Принцип испытаний по стандарту DIN 54518
Принцип, лежащий в основе Испытательная машина для испытаний на сжатие с коротким пролетом по стандарту DIN 54518 заключается в приложении сжимающей силы к небольшому образцу из бумаги или картона до момента возникновения разрушения при сжатии.
Испытательная машина для определения силы сжатия на коротком пролете SCT-01 использует два прецизионных зажима для фиксации узкой испытательной полоски. Образец подвергается сжатию на коротком пролете, и прибор регистрирует максимальную силу сжатия, достигнутую до разрушения.
Процесс тестирования включает в себя:
- Подготавливается образец из бумаги или картона с заданными шириной и длиной.
- Образец размещается между двумя выровненными зажимными губками.
- Зажимы надежно удерживают образец с регулируемым давлением.
- Зажимные губки сближаются с регулируемой скоростью.
- Записывается максимальное усилие сжатия.
- Этот результат используется для оценки прочности материала на сжатие при малых пролетах.
Поскольку длина свободного пролета чрезвычайно мала, влияние изгиба образца снижается, что позволяет результатам испытания более точно отражать истинную прочность материала на сжатие.
Особенности машины для испытаний на сжатие с коротким пролетом SCT-01
Модель SCT-01 разработана для лабораторий, которым требуются надежные и воспроизводимые испытание на сжатие с коротким пролетом из бумаги и картона. Прибор сочетает в себе точную механическую конструкцию с функциями автоматического управления, что позволяет повысить эффективность испытаний.
Система прецизионного зажима
В испытательном устройстве используются два зажима с высоким коэффициентом трения, предназначенные для надежного зажимания испытуемого образца шириной 15 мм. Каждый зажим состоит из неподвижной губки и подвижной губки с зажимной поверхностью длиной 30 мм.
Усилие зажима регулируется на 2300 ± 500 Н, что обеспечивает стабильное положение образца на протяжении всего испытания. Параллельная выровненность зажимных поверхностей способствует снижению погрешностей измерений, вызванных неравномерным зажатием образца.
Управление с помощью ПЛК и работа с интерфейсом человека-машины (HMI)
Встроенная система управления на базе ПЛК обеспечивает точное выполнение испытаний и удобное взаимодействие с пользователем через интерфейс HMI. Операторы могут легко настраивать параметры испытаний и получать воспроизводимые результаты.
Настраиваемые параметры тестирования
Для различных видов бумаги и картона могут требоваться разные условия испытаний. Прибор SCT-01 позволяет настраивать параметры испытаний в соответствии с различными лабораторными требованиями.
К ключевым регулируемым параметрам относятся:
- Регулировка скорости тестирования
- Управление расстоянием сжатия
- Параметры отображения данных
- Несколько единиц измерения
Надежный вывод данных
Прибор обеспечивает непосредственное отображение результатов в широко используемых единицах измерения, в том числе:
- Ньютон (Н)
- Килограмм-сила (кгс)
- Фунт-сила (лбф)
Дополнительный интерфейс связи RS-232 позволяет подключаться к внешним программным системам для управления данными и интеграции с лабораторным оборудованием.
Технические характеристики SCT-01
| Параметр | Спецификация |
|---|---|
| Диапазон испытаний | 1–500 Н (или по требованию) |
| Расстояние сжатия | 0,3–2 мм |
| Длина зажима | 30 ± 0,5 мм |
| Скорость теста | 3 ± 0,1 мм/мин |
| Разрешение | 0,01 Н |
| Размер выборки | 15 × 75 мм (Ш × Д) |
| Давление газа | 0,4–0,7 МПа |
| Размер газового порта | Φ6 мм |
| Источник питания | 110–220 В переменного тока, 50/60 Гц |
Благодаря этим техническим характеристикам прибор SCT-01 обеспечивает точные измерения степени сжатия в условиях лабораторных испытаний, на участках контроля качества и в научно-исследовательских учреждениях.
Материалы, пригодные для испытаний на сжатие с малым пролетом
The машина для испытаний на сжатие с коротким пролетом в основном применяется для бумаги и картонных материалов, особенно тех, для которых требуется оценка сопротивления сжатию.
К типичным испытуемым материалам относятся:
- Картон для контейнеров
- Компоненты из гофрокартона
- Бумага для упаковки
- Картон
- Крафт-бумага
- Картон с покрытием
- Конструктивные бумажные материалы
Данный метод подходит для оценки материалов, используемых в упаковочных конструкциях, в которых прочность на сжатие влияет на общие эксплуатационные характеристики изделия.
Применение в области контроля качества упаковки
Производители упаковки полагаются на данные испытаний на сжатие для обеспечения надежности своей продукции. Прибор SCT-01 подходит для использования в различных сферах применения на всех этапах цепочки поставок упаковки.
Производство бумаги и картона
Бумажные фабрики могут использовать испытания на сжатие с малым пролетом для контроля стабильности производства и сравнения прочности материала у различных марок.
Разработка гофротары
Инженеры-упаковщики используют данные о прочности на сжатие при выборе материалов для внутреннего слоя и среднего слоя при разработке конструкций гофрокоробок.
Лаборатории контроля качества
Независимые лаборатории и инспекционные организации могут применять методы испытаний, предусмотренные стандартом DIN 54518, для проверки эксплуатационных характеристик материалов и обеспечения соответствия требованиям заказчиков.
Исследования и разработки
Команды, занимающиеся исследованиями и разработками, могут оценивать новые составы волокон, материалы из переработанной бумаги и производственные процессы, сравнивая показатели прочности на сжатие.
DIN 54518 и связанные с ним стандарты по испытаниям на сжатие
В различных отраслях промышленности для оценки свойств бумаги и картона при сжатии используются разные стандарты. Устройство SCT-01 поддерживает методы испытаний, предусмотренные следующими стандартами:
| Стандарт | Приложение |
|---|---|
| DIN 54518 | Испытания бумаги и картона на прочность при сжатии с небольшим пролетом |
| ИСО 9895 | Испытания бумаги и картона на прочность при сжатии |
| TAPPI T826 | Метод испытания на сжатие с коротким пролетом |
| BS 7325 | Требования к испытаниям бумаги и картона на сжатие |
| GB/T 2679.10 | Испытания бумаги и картона на сжатие |
| QB/T 2386 | Требования к испытаниям бумажных изделий |
При выборе метода испытаний лаборатории должны учитывать тип материала, отраслевые требования и применимые спецификации качества.
Преимущества использования SCT-01 для испытаний на сжатие с малым пролетом
Выбор выделенного машина для испытаний на сжатие с коротким пролетом обладает рядом преимуществ по сравнению с универсальным компрессорным оборудованием.
К основным преимуществам относятся:
- Точное измерение внутренней прочности материала на сжатие
- Снижение влияния изгибной деформации
- Повторяемые результаты испытаний для контроля качества
- Эффективная работа в лабораторных условиях
- Соответствие международным стандартам тестирования
- Поддержка индивидуальных требований к тестированию
Для компаний, производящих упаковочные материалы, достоверные данные о сжатии помогают сократить количество брака, повысить эффективность упаковки и обеспечить стабильное качество продукции.
Выбор подходящего оборудования для испытаний на сжатие конструкций с небольшим пролетом
При выборе оборудования для испытание на сжатие с коротким пролетом, лабораториям следует учитывать следующее:
- Обязательные стандарты испытаний
- Диапазон толщины и плотности материала
- Диапазон силы сжатия
- Требования к подготовке проб
- Потребности в области управления данными
- Будущие области применения тестирования
Профессиональное решение для тестирования должно обеспечивать не только точность измерений, но и долгосрочную надежность, простоту эксплуатации и техническую поддержку.
Компания Cell Instruments предлагает решения для испытаний материалов, предназначенные для применения в бумажной, упаковочной, медицинской, фармацевтической и промышленной отраслях. Для лабораторий с особыми требованиями к испытаниям доступны индивидуально разработанные приспособления, автоматизированные системы и специализированные решения для конкретных задач.
заключение
The испытательная машина для сжатия с коротким пролетом оценивает сопротивление материала разрушению при сжатии в продольном и поперечном направлениях, предоставляя достоверные данные для разработки упаковки, контроля качества производства и лабораторного анализа. Благодаря точному зажиму, контролируемому сжатию и точному измерению силы испытательный прибор помогает инженерам оценивать эксплуатационные характеристики картона для тары и бумажных материалов, предназначенных для использования в условиях жестких эксплуатационных условий. Клеточные инструменты предлагает профессиональное испытательное оборудование, в том числе установку для испытаний на сжатие с коротким пролетом SCT-01, а также индивидуальные приспособления и решения для проведения испытаний, отвечающие различным лабораторным требованиям.


