ASTM D2659

ASTM D2659 се фокусира върху Изпитване на колона на смачкване при постоянна степен на деформация при натиск. Въпреки че първоначално е разработена за контейнери, издути чрез издухване, процедурата се прилага и за контейнери, изработени чрез термоформоване или шприцване, при условие че геометрията позволява правилно подравняване и зареждане.

Стандартът оценява устойчивостта на контейнера на вертикално свиване по централната му ос. Това състояние на натоварване отразява в голяма степен реалните натоварвания при подреждане на палети или натрупване на конвейер. Поради тази си значимост стандартът ASTM D2659 се превърна в еталонен метод за контрол на качеството на PET бутилките и за научноизследователска и развойна дейност.

Защо ASTM D2659 е важен за контрола на качеството на PET бутилките

Стандартът ASTM D2659 не се опитва да симулира всички реални условия. Вместо това той предоставя сравними и повторяеми данни. при определени лабораторни условия. Съгласно стандарта резултатите от смачкването на колоната потвърждават:

• Изследване и развитие, като например олекотяване на PET бутилки
• Оценка на дизайна, сравняване на различни геометрии на контейнерите
• Контрол на качеството, като се гарантира съответствие между партидите
• Приемане или отхвърляне в рамките на техническите спецификации

Важно е да се отбележи, че резултатите, получени по ASTM D2659, се отнасят само за подобни условия на натоварване по време. Когато контейнерите са подложени на дългосрочни натоварвания или въздействия, допълнителните изпитвания, като например изпитването на пълзене или на удар, трябва да допълнят данните от смачкването на колоната.

Ключови механични свойства, дефинирани в ASTM D2659

Стандартът ASTM D2659 определя няколко важни параметъра, които описват поведението на колоната при смачкване:

• Натоварване при смачкване - натоварването, при което деформацията се увеличава без съответно увеличение на силата
• Деформация при натоварване при смачкване - вертикалната деформация в точката на провлачване
• Натоварване на смачкване при разрушаване - максималното натоварване преди счупване или разрушаване, когато е приложимо.
• Видима коравина на смачкване - наклонът на началната линейна част на кривата "натоварване-деформация

Крехките материали често се разрушават внезапно, поради което границата на провлачане при смачкване е равна на границата на разрушаване. При дуктилните контейнери от PET обикновено се наблюдава ясна област на провлачване, която дава ценна представа за устойчивостта на конструкцията.

Скоростта на тестване и влиянието й върху резултатите

Стандартът ASTM D2659 определя стриктно скорост на тестване, тъй като скоростта на изпитване влияе пряко върху измерените свойства на смачкване. Стандартът определя:

• Постоянна скорост в рамките на ±10% вариация
• Приемлив диапазон на 12,5 до 50 mm/min
• Обикновено използвана референтна скорост от 25 ± 2,5 mm/min

Кръговите изследвания, цитирани в ASTM D2659, показват намалена точност извън този диапазон. При нови конструкции на бутилки от PET изпитването при няколко скорости често разкрива как скоростта на деформация влияе върху производителността, което е особено ценно при оптимизирането на опаковката.

Процедура за изпитване на горно натоварване и събиране на данни

По време на изпитването по стандарт ASTM D2659 операторът поставя образеца между плочите и прилага натисково натоварване с избраната скорост. Правилното обезвъздушаване на контейнера е от съществено значение, за да се избегне натрупването на вътрешно налягане, което може да повлияе на точността и безопасността.

Когато се изисква пълно охарактеризиране, тестът записва крива на натоварване и деформация до постигане на успех или неуспех. Тази крива позволява да се изчисли коравината и да се идентифицират структурните преходи. За рутинен контрол на качеството някои потребители се фокусират само върху границата на провлачане, която все още е силен индикатор за консистентността на контейнера.

Интерпретиране на резултатите за контрол на качеството и проектиране

Данните от ASTM D2659 подкрепят множество цели, включително:

• Сравняване на дизайна на бутилките или класовете смола
• Мониторинг на стабилността на производството в партидите за формоване
• Установяване на критерии за приемане или отхвърляне
• Подпомагане на оптимизацията на научноизследователската и развойната дейност на леки контейнери

В стандарта се подчертава, че резултатите се отнасят само за условия, подобни на условията на изпитвателната инсталация. За приложения, включващи дългосрочно натоварване или динамично натоварване, продължават да са необходими допълнителни изпитвания като пълзене или удар.

Избор на подходящо оборудване за изпитване по ASTM D2659

Надеждно изпълнение на ASTM D2659 зависи от прецизното управление на силата, преместването и скоростта. На Клетъчни инструменти TLT-01 Тестер за горно натоварване поддържа изпитването на смачкване на колони и натоварване отгоре, като осигурява стабилно компресиране, точно измерване на преместването и гъвкави настройки на скоростта в и извън обхвата на ASTM D2659. Неговият принцип на вертикално натоварване съответства на изискванията на стандарта, като същевременно се съобразява с различните височини и диаметри на PET бутилките.

За лабораториите, които искат да получат повторяеми резултати от изпитването за компресиране на PET бутилки, такова оборудване помага да превърнат стандарта ASTM D2659 от писмен стандарт в последователни и проверими данни.