如何使用纹理分析器测试纸和纸板

如何使用纹理分析器测试纸和纸板

图片来源:稳定微系统有限公司

瓦楞纸板在世界各地被用于坚固、廉价、轻便的可回收包装。许多盒子是根据客户的要求制作的,这些测试的目的是最大限度地提高强度(满足客户的需求),同时最小化组件材料和重量的成本。亚博网站下载

强度特性可以用模拟或更传统的基本方法来量化。不像传统的破碎测试设备,只记录在测试期间的最大力,稳定的微系统app亚博体育纹理分析器随着指数软件,允许完整的图形分析。

它们也是多功能的 - 因此,许多纸张,纸板和盒子测试可以在一个仪器上进行,包括压碎,穿刺,弯曲和拉伸试验

盒子压测试(例如:BS ISO 12048)

用于挤压/压实测试的矩形压缩压板,其模仿真实的生活场景。

矩形压缩压板,用于模拟真实场景的挤压/压实试验。图片来源:稳定微系统有限公司

大多数盒子都是设计用来制作的压缩并且必须能够承受堆放在其他箱子下而不会掉落或倒塌。箱压试验可直接用于测试压缩箱是否发生故障。在本试验中,使用大型压缩板对箱子施加力,直到箱子破碎。

盒子的角落通常是箱体压碎强度的控制因子,确保拐角可靠是保证良好堆叠强度的最佳方法。压碎试验将有助于检测具有低粘合强度的粘合剂渗透,斑点粘附和纸箱板。

在压碎测试期间,在压缩压板下进行盒子的载荷增加,直至发生故障。盒子可以粉碎测试空或充满他们的预期内容 - 完整时,这被称为“原位测试”。

盒蠕变试验(例如ASTM D7030)

由于盒子通常是堆叠在一起储存一段时间,底部包装持续承受恒定的压缩载荷。因此,一些制造商进行蠕变试验。

在这种类型的测试中,a纹理分析器压缩压板对空的容器进行静电负载。偏转时间数据用于预测以这种方式存储的框故障的时间。

平压试验(如TAPPI T809)

凹槽结构的刚性对瓦楞纸板至关重要,虽然从外部看不到凹槽,但凹槽损坏会削弱成品箱。平压阻力是衡量这种结构对瓦楞机和其他转换设备的变形阻力的一种方法,它可以预测在加工过程中是否会损坏凹槽。app亚博体育

较低的平压值将对样品的抗弯刚度产生影响,并可能表明盒子不能如预期的那样工作。

边缘强度-环压和边缘压

瓦楞纸板产品在其使用寿命期间承受许多不同的应力——主要是在搬运、储存或运输时的压碎力。因此,了解产品的边缘抗压强度有助于优化制造工艺。

这种“柱力量”通常被认为是控制箱体强度最重要的因素。另外,eddW方形压缩强度是用于确定由主板所制作的成品盒的动态压缩强度的主参数 - 板的边缘强度以及弯曲刚度涉及用垂直凹槽制成的盒子的压缩强度。

有两种主要方法可以测试组合板的边缘强度 - 环压碎试验(也可用于其组件)和边缘压碎测试,仅用于完成的板。

环压测试(例如Tappi T822)

在这个测试中,样品以环形的形式被固定在一个专用的样品夹中,并被纹理分析仪的测试平台上的压板压缩。试验以恒定速度进行,直至试样坍塌。

由于可以通过添加衬垫和介质的环压强度来估算纸板的边线抗压强度,因此该试验对于制盒的研发过程特别有用。潜在的衬垫和介质材料可以通过这种方式进行测试,并进行编目,以估计不同材料组合的边缘强度。亚博网站下载

边压测试(例如Tappi T811)

这种测试对于快速评估成品板中不同材料组合的强度特别有用,并帮助盒子制造商使用估算盒子抗压强度的“McKee公式”来预测盒子的性能。

PIN粘连TES.t(例如TAPPI T821)

控制瓦楞纸板质量的另一个因素是瓦楞纸板介质与其贴面之间的粘合强度。这种附着力可以直接用“销钉附着力测试”来测量。

在这种测试中,销钉插入饰面和槽状介质之间,然后连接到与装载臂和底座相连的钻机上。钻机被以恒定的速度分开,直到面板与凹槽尖端分离。

该测试评估板在组合时形成的粘合质量,可用于检测一些制造缺陷,如粘接渗透差和粘接斑点。

抗弯刚度测试(例如ISO 5628)

瓦楞纸板盒设计成在储存和运输期间彼此顶部堆叠。以这种方式装入盒子时,其墙壁可以进出或弯曲。这导致箱角处的应力浓度,这意味着角落在盒子的强度中有很大的部分。

然而,墙体的挠度在角落上引起的应力可以通过确保纸板有足够的抗弯刚度在一定程度上得到控制:较高的抗弯刚度会给一个更刚性的容器和更高的箱抗压强度。

弯曲刚度、强度和破坏变形可以在弯曲试验中测量,如三点弯曲。在这样的测试中,一个长方体样品被放置在两个弯曲的支撑物(称为“滚轮”)上,第三个滚轮用于将负载施加到样品的中心,即两个支撑物滚轮之间的中间位置。

柔性分析三点弯曲试验模仿现实生活场景。

模拟真实场景进行弯曲分析的三点弯曲测试。图片来源:稳定微系统有限公司

穿刺试验

一些制盒商进行穿孔测试,测量穿孔纸板样品所需的力或能量。这个测试最终预测了一个完整的盒子的穿透阻力。在一次穿刺试验,一个金字塔或圆锥形状的尖端被推入一个纸板或纸样本的表面悬挂在一个孔。穿刺阻力可以用力或应力来表示。

拉伸试验(ASTM D828)

由于各种原因,拉伸试验适用于纸制品,以评估使用中的强度,也适用于组合瓦楞纸板,但不像弯曲、压缩和穿孔那样频繁。

TA.HDPLUS纹理分析仪上材料的拉伸测试。

Ta.hdplus纹理分析仪上的材料的拉伸测试图片来源:稳定微系统有限公司

在拉伸试验中,一个样品(通常是长方体或狗骨形)被放置在两个把手之间。纹理分析器以恒定的速度将握把分开,直到出现故障。从拉伸测试中可以确定的特性包括力和位移到破坏,刚度和工作到破坏,如果尺寸可以可靠地测量,力和距离结果可以转换为应力和应变。

作为测量溶液使用的纸张拉伸试验有许多变体,包括穿孔试验(ASTM D4987)和湿纸试验(ISO 3781)。

撕裂试验(TAPPI T470)

撕裂抵抗力由制造商测量,作为测试纸张耐久性的一种手段。与穿刺试验一样,使用纹理分析仪有许多优点。

在撕裂试验中,将样品置于拉伸夹具中,并将含有预先存在缺口的样品拉开裤子测试也是一种常见的测试配置。撕裂阻力是垂直于纸张进行撕裂所需的力。

来自标准方法方法的其他选项

如果您不受任何现有约束的约束,并且正在寻找最简单的测试解决方案,那么有时最简单的方法是设置一个测试,该测试与现实生活中评估产品的方式非常相似。这被称为“模拟测试”。这种类型的测试通常也使数据解释更容易理解。

虽然标准方法对于在几十年中没有变化的传统材料形式特别有用,但是在那里有另一个在无法应用这些标准方法的新材料和材料形式的另一个世界。亚博网站下载

新的非标准方法不仅在无法根据标准制备样品尺寸的情况下可行,而且在操作员可能希望修改试验参数(如试验速度)以更接近模拟通常使用样品的情况下可行。

稳定的微型系统能够根据客户样本尺寸和测试要求开发定制的测试解决方案,并能够分析数据以许多标准格式或期望的客户分析技术的开发。

本信息来源、审查和改编自Stable Micro Systems Ltd.提供的材料。亚博网站下载

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引用

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  • 美国心理学协会

    稳定微系统有限公司(2021年6月28日)。如何使用纹理分析器测试纸张和纸板。亚速姆。于2021年10月5日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20301.

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    稳定微系统有限公司《如何使用纹理分析器测试纸和纸板》。氮杂. 2021年10月5日.

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    Stable Micro Systems Ltd.“如何使用纹理分析仪测试纸张和纸板”。亚速姆。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20301. (查阅日期:2021年10月5日)。

  • 哈佛大学

    稳定微系统有限公司,2021。如何使用纹理分析器测试纸和纸板.viewed september 21, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=20301。

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