ISO 15359

Kaj je standard ISO 15359?

ISO 15359 je mednarodni standard, ki določa metoda preskušanja koeficienta trenja za papir in karton po načelu vodoravne ravnine. Standard ocenjuje tako statični koeficient trenja in . kinetični koeficient trenja med dvema papirnatima ali kartonastima površinama v nadzorovanih laboratorijskih pogojih.

Za proizvajalce papirnih embalaž, zložljivih kartonov, etiket, izdelkov iz valovite lepenke in specialnih papirjev lastnosti trenja neposredno vplivajo na ravnanje z materialom, učinkovitost podajanja, obnašanje pri zlaganju, tiskarske postopke in učinkovitost pakirne linije. Standard ISO 15359 zagotavlja standardiziran pristop za količinsko opredelitev teh lastnosti trenja in zagotavljanje dosledne zmogljivosti izdelkov.

Za razliko od mnogih preskusov trenja, ki merijo le začetni upor drsenja, standard ISO 15359 ocenjuje tudi obnašanje trenja po kontroliranih ciklih obrabe, kar omogoča bolj realistično oceno obnašanja papirnih površin med dejanskimi postopki predelave in pakiranja.

Zakaj je koeficient trenja papirja pomemben?

Spletna stran koeficient trenja papirja znatno vpliva na učinkovitost proizvodnje in zmogljivost izdelkov v celotni dobavni verigi.

Ključni vidiki kakovosti

Ko je trenje preveliko:

• Listi se lahko zlepi
• V sistemih za dovajanje hrane lahko pride do zastojev
• Učinkovitost stroja se lahko zmanjša

Ko je trenje premajhno:

• Stogi lahko postanejo nestabilni
• Rjuhe se lahko preveč zdrsnejo
• Lahko pride do težav pri ravnanju in prevozu

Zato je spremljanje koeficienta trenja pomemben parameter za nadzor kakovosti pri proizvajalcih papirja in kartona.

Načelo preskusne metode za določanje koeficienta trenja po standardu ISO 15359

Spletna stran metoda preskušanja koeficienta trenja sistem, opisan v standardu ISO 15359, uporablja konfiguracijo s sanmi in letalom.

Namestita se dva preskusna vzorca:

• En vzorec je pritrjen na vodoravno mizo
• Drugi vzorec je pritrjen na sani znane mase

Test meri:

1. Sila, potrebna za začetek gibanja (sila statičnega trenja)
2. Sila, potrebna za ohranjanje gibanja (kinetična trenjna sila)

Koeficient trenja se izračuna tako, da se izmerjena trenjna sila deli z normalno silo, ki jo povzroča teža san.

Načelo preskusa

Površina papirja se pod nadzorovanim pritiskom prisloni na drugo površino papirja. Naprava zabeleži:

• Začetna največja sila pred gibanjem
• Največja sila med ponavljajočim se drsenjem
• Povprečna sila med neprekinjenim drsenjem

Te meritve se nato pretvorijo v koeficiente trenja v skladu s formulami iz standarda ISO 15359.

Vrste vrednosti trenja, merjene v skladu s standardom ISO 15359

Standard ISO 15359 ocenjuje tri različne značilnosti trenja.

Statični koeficient trenja pri prvem zdrsu (μ_s1)

Ta vrednost predstavlja trenje med površinama, preden pride do kakršne koli obrabe.

To odraža:

• Začetne vozne lastnosti
• Učinkovitost ločevanja listov
• Vnašanje materiala v tiskarske in pakirne naprave

Statični koeficient trenja na tretjem drsniku (μ_s3)

Po večkratnih ciklih drsenja se na površinah papirja pojavi rahla obraba in sprememba površine.

Meritev na tretjem diapozitivu ocenjuje:

• Stabilnost pri trenju
• Trajnost površine
• Delovanje po večkratnem stiku

Kinetični koeficient trenja (μ_k)

Kinetični koeficient meri upor med neprekinjenim drsnim gibanjem.

Ta parameter je še posebej pomemben za:

• Postopki visokohitrostne predelave
• Zmogljivost pakirnega stroja
• Sistemi za neprekinjen transport trakov

Preskusni postopek po standardu ISO 15359

Preskus statičnega trenja na prvem drsniku

Za merjenje μS1:

1. Pripravite vzorce na mizi in drsniku.
2. Poravnajte smer stroja (MD) ali prečno smer (TD) s smerjo vlečenja.
3. Spustite sanke na preskusno površino s hitrostjo približno 3 mm/s.
4. Pustite, da sani ostanejo v stiku 1–20 sekund.
5. Silo vleka postopoma povečujte.
6. Zapišite silo, potrebno za začetek gibanja (FS1).
7. Ponavljajte, dokler ne dobite vsaj šest veljavnih rezultatov.

Preskus statičnega in kinetičnega trenja na tretjem drsniku

Za merjenje μ_s3 in μ_k:

1. Prvo drsenje izvedite, kot je opisano zgoraj.
2. Nadaljujte z gibanjem sanke v skladu z zahtevami glede premika iz standarda ISO 15359.
3. Vrnite vzorce v izhodiščni položaj.
4. Cikel drsenja ponovite še dvakrat.
5. Zapis:
   • Sila za sprožitev tretjega drsnika (FS3)
   • Povprečna kinetična trenjna sila (FK) pri hodu med 40 mm in 60 mm
6. Opravite vsaj šest veljavnih ponovitev preskusa.

Ta pristop omogoča oceno trenja tako na novi kot na obrabljeni površini.

Oprema, ki se uporablja za preskuse v skladu z ISO 15359

Primeren ISO 15359 Testni sistem mora zagotavljati:

• Natančno merjenje sile
• Nadzorovano premikanje sanek
• Nastavljive hitrosti preskušanja
• Stabilna vodoravna preskusna ravnina
• Zbiranje podatkov in statistična analiza
• Nadzor ponovljivih gibov

Priporočena rešitev: COF-01 – naprava za merjenje koeficienta trenja

Spletna stran Tester koeficienta trenja COF-01 je namenjen ocenjevanju trenja pri:

• Papir in karton
• Plastične folije
• Materiali za prožno embalažo
• Oznake
• Podlage s premazom

Med ključne zmogljivosti spadajo:

• Merjenje statičnega in kinetičnega koeficienta trenja (COF)
• Delovanje s krmiljenjem PLC
• Vmesnik HMI s tipičnim zaslonom
• Natančen pogonski sistem s krogličnim vijakom
• Avtomatizirano zbiranje podatkov
• Konfiguracije sanek po meri
• Izbirna integracija programske opreme

Naprava podpira zahteve za preskušanje trenja, ki se običajno uporabljajo v standardih ISO in ASTM za trenje.

Alternativna rešitev: Napetostni preskusnik TST-01 s pripravo COF

Za laboratorije, ki iščejo večfunkcionalne možnosti testiranja, je TST-01 – naprava za merjenje koeficienta trenja (COF) in natezne trdnosti s pripravo za merjenje koeficienta trenja združuje:

• Preskušanje koeficienta trenja
• Preskus natezne trdnosti
• Preskus lupljenja
• Preskus odpornosti na trganje
• Preskušanje trdnosti tesnila

Med prednosti spadajo:

• Nastavljive hitrosti od 1 do 500 mm/min
• Združljivost z več napravami
• Visoko natančno merjenje sile
• Prilagodljiva izraba laboratorijskih zmogljivosti

Ta rešitev je še posebej privlačna za raziskovalno-razvojne laboratorije in oddelke za nadzor kakovosti, ki na eni platformi izvajajo več preskusov materialov.