ISO 6383-2

ISO 6383-2 určuje štandardizovaný Elmendorfova metóda na stanovenie odolnosti tenkých pružných plastových fólií a plátov proti roztrhnutiu. Namiesto merania sily potrebnej na začatie roztrhnutia táto metóda hodnotí silu potrebnú na rozšíriť existujúcu trhlinu, vďaka čomu je mimoriadne cenný pre kontrolu kvality, vývoj výrobkov a porovnávanie materiálov.

Výrobcovia flexibilných obalov, zdravotníckych obalov, poľnohospodárskych fólií, priemyselných vložiek a plastových výrobkov pre spotrebiteľov sa spoliehajú na ISO 6383-2 s cieľom posúdiť, či je materiál odolný voči náhodnému roztrhnutiu počas výroby, prepravy, manipulácie a konečného použitia. Keďže odolnosť proti roztrhnutiu priamo ovplyvňuje životnosť výrobku a spokojnosť zákazníkov, táto skúška sa stala bežnou súčasťou hodnotenia mechanických vlastností v mnohých odvetviach.

Prečo je odolnosť proti roztrhnutiu dôležitá pri plastových fóliách

Plastové fólie sú počas svojej životnosti vystavené rôznym mechanickým namáhaniam. Malé rezné rany, prepichnutia alebo poškodenia okrajov sa môžu rýchlo premeniť na veľké trhliny, ak má materiál nízku odolnosť proti šíreniu trhlín.

Na rozdiel od pevnosti v ťahu, ktorá meria odolnosť pri rovnomernom natiahnutí, odolnosť proti roztrhnutiu hodnotí, do akej miery materiál zabraňuje rozširovaniu už existujúcej trhliny.

Princíp skúšky odolnosti proti roztrhnutiu podľa normy ISO 6383-2 (metóda Elmendorfa)

Princíp testovania je jednoduchý:

Kyvadlo so známou hmotnosťou sa po uvoľnení hojdá cez vzorku.

Časť kinetickej energie kyvadla sa spotrebuje pri šírení trhliny na určitú vzdialenosť.

Zostávajúca energia určuje odolnosť proti pretrhnutiu podľa Elmendorfa, ktorá sa vyjadruje ako sila (N) v súlade s kalibráciou prístroja.

Táto metóda vyhodnocuje šírenie trhlín, nie začiatok trhliny.

Postup podľa Elmendorfovej metódy

Hoci by laboratóriá mali vždy dodržiavať normu v plnom rozsahu, typický ISO 6383-2 Pracovný postup zahŕňa nasledujúce kroky.

Krok	Popis
Overenie zariadení	Uistite sa, že prístroj je vyrovnaný a správne vynulovaný
Výber kyvadla	Vyberte si vhodné nosné zaťaženie kyvadla
Príprava vzorky	Vyrežte štandardné vzorky so špecifikovanou štrbinou
Upevnenie vzorky	Vzorok umiestnite do stredu medzi čeľuste
Uvoľnenie kyvadla	Uvoľnenie bez vonkajšieho zásahu
Šírenie trhlín	Zaznamenať energiu roztrhnutia
Výpočet výsledku	Previesť energiu na odolnosť proti roztrhnutiu a vypočítať priemery

Aby boli merania spoľahlivé, namerané hodnoty by sa mali spravidla pohybovať v rozmedzí 20–80% – kapacita kyvadla.

Interpretácia výsledkov skúšky odolnosti proti pretrhnutiu

Podľa ISO 6383-2, laboratóriá najskôr individuálne určia odolnosť proti pretrhnutiu každej vzorky a až potom vypočítajú aritmetický priemer.

Medzi typické správy patria:

• Odolnosť proti pretrhnutiu (N)
• Smer vlákien (MD)
• Priečny smer (TD)
• Priemerné hodnoty
• Počet vzoriek
• Testovacie podmienky
• Identifikácia zariadenia

Vyššie hodnoty vo všeobecnosti naznačujú väčšiu odolnosť proti šíreniu trhlín.

Prijateľná odolnosť proti pretrhnutiu však vždy závisí od zamýšľaného použitia výrobku.

Faktory ovplyvňujúce pevnosť plastovej fólie v ťahu

Na nameranú odolnosť proti pretrhnutiu vplýva množstvo premenných.

Správne laboratórne postupy pomáhajú minimalizovať variabilitu výsledkov testov.

Súvisiace normy pre testovanie

Hoci ISO 6383-2 zameriava sa na systém založený na kyvadle Elmendorfova metóda, laboratóriá ju často kombinujú s ďalšími hodnoteniami mechanických vlastností.

Štandardné	Účel
ASTM D1922	Odolnosť plastovej fólie voči roztrhnutiu podľa metódy Elmendorf
ISO 6383-1	Metóda roztrhnutia nohavíc pre plastové fólie
ASTM D1004	Počiatočná odolnosť proti pretrhnutiu
ASTM D882	Tuhostné vlastnosti plastovej fólie
ISO 527	Skúšky pevnosti v ťahu plastov

Výber doplnkových testov umožňuje komplexnejšie pochopiť vlastnosti filmu.

Výber prístroja na meranie pevnosti v trhaniu podľa metódy Elmendorfa

Účinný Elmendorfov tester pevnosti v roztrhnutí mal by zabezpečiť opakovateľný pohyb kyvadla, stabilné upnutie vzorky, presný prevod sily a efektívnu správu údajov.

Pre laboratóriá, ktoré vykonávajú ISO 6383-2 Medzi dôležité funkcie prístroja pri testovaní patria:

• Automatické uvoľnenie kyvadla na zníženie vplyvu obsluhy
• Pneumatické upnutie vzorky pre rovnomerný upínací tlak
• Viacero rozsahov kyvadla na zohľadnenie rôznych hodnôt pevnosti v trhaniu
• Priemyselné riadenie pomocou PLC s ovládaním prostredníctvom dotykovej obrazovky
• Automatický štatistický výpočet výsledkov
• Overenie kalibrácie pre viaceré rozsahy sily
• Voliteľný softvér na export údajov a tvorbu správ
• Dodržiavanie príslušných medzinárodných noriem pre testovanie

The Cell Instruments SLD-01 Elmendorf – prístroj na meranie pevnosti v trhaniu využíva tieto funkcie na podporu bežných laboratórnych testov pružných plastových fólií, obalových materiálov, papierenských výrobkov a súvisiacich materiálov. Jeho funkcie automatického riadenia zvyšujú opakovateľnosť výsledkov a zároveň zjednodušujú každodennú prevádzku v laboratóriách kontroly kvality a výskumných zariadeniach.

ISO 6383-2 poskytuje spoľahlivý a medzinárodne uznávaný postup na meranie odolnosti voči pretrhnutiu pružných plastových fólií pomocou Elmendorfova metóda. Vďaka kvantifikácii sily potrebnej na šírenie kontrolovaného trhlín umožňuje táto norma výrobcom hodnotiť odolnosť materiálu, optimalizovať konštrukciu výrobkov, zabezpečiť konzistentnosť výroby a splniť požiadavky zákazníkov na kvalitu.

Či už ide o vývoj moderných obalových fólií alebo o rutinnú kontrolu kvality, presné meranie pevnosť plastovej fólie v roztrhnutí je nevyhnutné pre predpovedanie výkonu výrobku. Dobre navrhnutý Elmendorfov tester pevnosti v roztrhnutí, v kombinácii so správnou prípravou vzoriek a štandardizovanými postupmi testovania, zaručuje spoľahlivé výsledky, ktoré pomáhajú pri výbere materiálov, optimalizácii procesov a dodržiavaní právnych predpisov.