ASTM D2659

Norma ASTM D2659 sa zameriava na skúška tlakom na stĺp pri konštantnej miere deformácie v tlaku. Hoci bol pôvodne vyvinutý pre nádoby vyfukované, postup sa vzťahuje aj na nádoby vyrobené tepelným tvarovaním alebo vstrekovaním za predpokladu, že geometria umožňuje správne zarovnanie a zaťaženie.

V norme sa hodnotí, ako nádoba odoláva vertikálnemu stlačeniu pozdĺž svojej stredovej osi. Táto podmienka zaťaženia presne odráža skutočné namáhanie počas stohovania paliet alebo hromadenia na dopravníku. Vzhľadom na tento význam sa norma ASTM D2659 stala referenčnou metódou pri kontrole kvality PET fliaš a vo výskume a vývoji.

Prečo je norma ASTM D2659 dôležitá pre kontrolu kvality PET fliaš

Norma ASTM D2659 sa nesnaží simulovať všetky skutočné podmienky. Namiesto toho poskytuje porovnateľné a opakovateľné údaje za definovaných laboratórnych podmienok. Podľa normy výsledky drvenia stĺpcov podporujú:

• Výskum a vývoj, ako je odľahčovanie PET fliaš
• Hodnotenie návrhu, porovnanie rôznych geometrií kontajnerov
• Kontrola kvality, čím sa zabezpečí konzistentnosť jednotlivých dávok
• Prijatie alebo odmietnutie v rámci technických špecifikácií

Je dôležité poznamenať, že výsledky získané podľa normy ASTM D2659 sa vzťahujú len na podobné podmienky zaťaženia v čase. Ak sú kontajnery vystavené dlhodobému zaťaženiu alebo nárazom, mali by sa údaje z tlakovej skúšky stĺpa doplniť ďalšími skúškami, napríklad skúškou tečenia alebo nárazovou skúškou.

Kľúčové mechanické vlastnosti definované v norme ASTM D2659

Norma ASTM D2659 špecifikuje niekoľko dôležitých parametrov, ktoré opisujú správanie sa stĺpa v tlaku:

• Drviace zaťaženie výnosu - zaťaženie, pri ktorom sa zvyšuje priehyb bez zodpovedajúceho zvýšenia sily
• Priehyb pri tlakovej medznej sile - vertikálna deformácia v bode klzu
• Drviace zaťaženie pri poruche - maximálne zaťaženie pred zlomením alebo zrútením, ak je to vhodné
• Zdanlivá tlaková tuhosť - sklon počiatočnej lineárnej časti krivky zaťaženia a deformácie

Krehké materiály často zlyhávajú náhle, takže zaťaženie na medzu klzu sa rovná zaťaženiu pri poruche. Kujné PET kontajnery zvyčajne vykazujú jasnú oblasť medze klzu, ktorá poskytuje cenné informácie o odolnosti konštrukcie.

Rýchlosť testovania a jej vplyv na výsledky

Norma ASTM D2659 striktne definuje rýchlosť testovania, keďže rýchlosť testovania priamo ovplyvňuje namerané vlastnosti pri drvení. Norma stanovuje:

• Konštantná rýchlosť v rámci ±10% variácia
• Prijateľný rozsah 12,5 až 50 mm/min
• Bežne používaná referenčná rýchlosť 25 ± 2,5 mm/min

Kruhové štúdie uvedené v norme ASTM D2659 ukazujú zníženú presnosť mimo tohto rozsahu. Pri nových konštrukciách PET fliaš testovanie pri viacerých rýchlostiach často odhalí, ako miera deformácie ovplyvňuje výkon, čo je obzvlášť cenné pri optimalizácii balenia.

Postup testovania najvyššej záťaže a zber údajov

Počas testovania podľa normy ASTM D2659 operátor umiestni vzorku medzi platne a pôsobí na ňu tlakovou silou pri zvolenej rýchlosti. Správne odvzdušnenie nádoby je nevyhnutné, aby sa zabránilo zvýšeniu vnútorného tlaku, ktorý môže ovplyvniť presnosť a bezpečnosť.

Ak sa vyžaduje úplná charakterizácia, test zaznamená krivka zaťaženia a priehybu až do výnosu alebo zlyhania. Táto krivka umožňuje výpočet tuhosti a identifikáciu konštrukčných prechodov. Pri bežnej kontrole kvality sa niektorí používatelia zameriavajú len na medzu klzu, ktorá stále poskytuje silný ukazovateľ konzistencie nádoby.

Interpretácia výsledkov pre kontrolu kvality a dizajn

Údaje podľa normy ASTM D2659 podporujú viaceré ciele vrátane:

• Porovnávanie dizajnov fliaš alebo tried živice
• Monitorovanie stability výroby v rámci jednotlivých výrobných dávok
• Stanovenie kritérií prijatia alebo odmietnutia
• Podpora optimalizácie výskumu a vývoja ľahkých kontajnerov

V norme sa zdôrazňuje, že výsledky sa vzťahujú len na podmienky podobné skúšobnému usporiadaniu. V prípade aplikácií, ktoré zahŕňajú dlhodobé zaťaženie alebo dynamické namáhanie, sú naďalej potrebné doplnkové skúšky, ako je napríklad tečenie alebo náraz.

Výber správneho zariadenia na testovanie podľa normy ASTM D2659

Spoľahlivé vykonávanie ASTM D2659 závisí od presného riadenia sily, posunu a rýchlosti. Stránka Cell Instruments TLT-01 Top Load Tester podporuje testovanie drvenia stĺpcov a horného zaťaženia tým, že poskytuje stabilné stlačenie, presné meranie posunutia a flexibilné nastavenie rýchlosti v celom rozsahu ASTM D2659 aj mimo neho. Jeho princíp vertikálneho zaťaženia zodpovedá požiadavkám normy a zároveň vyhovuje rôznym výškam a priemerom PET fliaš.

Laboratóriám, ktoré sa snažia získať opakovateľné výsledky testov stlačenia PET fliaš, pomáha takéto zariadenie previesť normu ASTM D2659 z písomnej normy na konzistentné a kontrolovateľné údaje.