一, Стандарт за изпитване: паралелен международен и вътрешен двоен коловоз
За да се гарантира, че резултатите отговарят на индустриалните стандарти, формованата целулозна опаковка трябва да бъде тествана за компресия, като се използват както международните, така и местните стандарти.
1. Набор от международни стандарти
ISO 12048: очертава техниката за изпитване на статична компресия за опаковки, която е добра за тестване на якостта на компресия на транспортните опаковки, когато са подредени.
ASTM D642 е стандарт на Американското общество за измерване и материали, който обхваща измерването на якостта на натиск на опаковъчните материали както при статични, така и при динамични ситуации на натоварване.
ISTA 3A е стандарт от Международната асоциация за безопасен транспорт за логистика на електронна -търговия. Той симулира вибрация, удар и натиск при подреждане по време на реално транспортиране.
2. Вътрешната стандартна система GB/T 4857.4 е същата като ISO 12048. Тя описва техниката за изпитване на статична компресия за транспортни опаковки и задава основни параметри, включително скоростта на изпитване и метода на натоварване под налягане.
GB/T 36787-2018: Общи технически стандарти за формовани продукти от целулоза, които предлагат максимални стойности за важни показатели, включително якост на натиск и деформация.
QB/T 4765-2014: Подобряване на насоките за получаване на готови проби и преценка на резултатите от тестовете за компресия на определени продукти, като тави за яйца.
3. Допълнение към бизнес стандартите
Някои фирми определят свои собствени стандарти в зависимост от характеристиките на техните продукти, като например:
Apple: При моделиране на три{0}}височина на подреждане (около 1,8 метра), опаковката не трябва да бъде повредена по никакъв начин и трябва да се деформира с не повече от 3% от първоначалната височина.
Lenovo Group: Изисква се пиково налягане при изпитване на динамичен удар от най-малко 1500N за опаковката на мобилни телефони със сгъваем екран. Това е, за да се гарантира, че омекотяващата структура може да абсорбира добре енергията, когато телефонът бъде изпуснат.
2, Оборудване за тестване: настройка на цялата верига от основна до висока-прецизност
За да направите тест за компресия, имате нужда от професионално оборудване. Някои от най-важните са машини за изпитване под налягане, кутии за симулация на околната среда и допълнителни инструменти за измерване.
1. Машина за измерване на налягането
Типове: електронна универсална машина за изпитване на материали (за статично изпитване) и машина за изпитване на компресия на опаковката (за симулация на динамично подреждане).
Изисквания към параметрите:
Диапазон на натоварване: 0–100 kN, което е достатъчно за тестване на всичко - от малки тави за яйца (които се нуждаят от 500 N) до големи кутии за домакински уреди (които се нуждаят от повече от 10 kN).
Скорост на зареждане: За статични тестове обикновено е 10 мм/мин, но за динамични тестове може да се променя в зависимост от ситуацията (например може да достигне до 50 мм/мин при симулиране на бързо боравене).
Коректност: Неточността в сензора за налягане е по-малка или равна на ± 1%, а грешката в системата за измерване на изместването е по-малка или равна на 0,1 mm.
2. Кутия, която симулира околната среда
Функция: Следете нивата на температура и влажност и вижте как се държат материалите при различни настройки.
Изисквания към параметрите:
Температурният диапазон е от -40 до 120 градуса по Целзий, което е добро както за транзит на студена верига, така и за съхранение при висока температура.
Нивото на влажност може да бъде между 10% и 95% RH, което имитира начина, по който влажната среда влияе върху абсорбцията на вода от пулпа.
Стабилност: Температурата може да се промени с не повече от ± 1 градус, а влажността може да се промени с не повече от ± 2% RH.
3. Допълнителни измервателни уреди
Използвайте дебеломер, за да проверите вариацията на размера на пробата и се уверете, че грешките в дължината, ширината и височината са по-малки или равни на 1 mm.
Линийка за ниво: Уверете се, че пробата е поставена право нагоре и надолу, за да избегнете неравномерна сила, която може да доведе до ниски резултати от теста.
Влагомер: Проверете влажността в зоната, където се извършва пред{0}}обработката, за да се уверите, че отговаря на приемливите изисквания.
3, Процедурата на тестване: Стандартизирани стъпки от подготовката на пробите до изясняване на резултатите
Стрес тестовете трябва да следват специфични правила, за да се гарантира, че данните могат да бъдат проследени и резултатите са надеждни.
1. Подготовка на пробата
Количество: Изберете на случаен принцип 3-5 проби от една и съща партида, за да гарантирате липса на повреди, изкривявания или грешки при свързване.
Преди обработка:
Контролиране на температурата и влажността: Поставете го в стая с температура 23 градуса ± 1 градус и относителна влажност 50% ± 2% за 24 часа, както се казва в GB/T 4857.2.
Попълване на съдържанието: Напълнете тежки блокове (като пясък и чакъл, метални блокове) с омекотяващи материали (като опаковъчно фолио с мехурчета и хартиени остатъци), за да правите ситуации от реалния-житейски живот.
2. Калибриране на оборудването
Калибриране на сензора за налягане: Използвайте стандартни тежести, за да проверите дали натоварването е правилно.
Проверка на паралелността на притискащата плоча: За да избегнете локална концентрация на налягане, уверете се, че контактната повърхност между притискащата плоча и пробата е успоредна с точност до 1 mm.
3. Провеждане на теста
Поставяне на пробата: Поставете пробата в средата на притискащата плоча под оборудването за изпитване на компресията и използвайте линийка за ниво, за да се уверите, че е права (отклонение По-малко или равно на 1 градус).
Тест за натоварване:
Тест, който не се движи: Натоварвайте със скорост 10 mm/min и записвайте стойностите на налягането, докато първият странен шум, счупването на ъглите и движението на притискащата плоча се доближат до 2% от първоначалната височина.
Динамично тестване: Създайте сценарии за подреждане, поддържайте натоварването при дадено налягане (като 1,5 пъти по-голямо от предвиденото натоварване, определено от изискванията на компанията) или напълно унищожете пробата.
Събиране на данни: Запис-в реално време на времето за изпитване (s), изместването на притискащата плоча (mm) и стойностите на налягането (N или kPa).
4. Преценка на резултатите
Изисквания за квалификация:
Деформация: ISTA 3A казва, че височината на оригиналния артикул не трябва да се променя с повече от 3% и че не трябва да има функционални повреди (като кутията да се сгъва или съдържанието да се вижда).
Коефициентът на налягане при разрушаване е съотношението на налягането в момента на разрушаване към прогнозираното натоварване при подреждане. Трябва да е поне 1,5, за да е безопасно.
анализ на данни
Якост на натиск (F): Най-високата стойност на налягането, измерена по време на изпитването, която е средната (F ˉ) и стандартното отклонение (σ) на няколко проби.
Специфичната якост на натиск е съотношението на якостта на натиск към теглото на опаковката (N/kg) и се използва за сравнение колко добре работят различните дизайни на опаковки.
Крива на деформация под налягане: Погледнете еластичния етап (коравина), границата на провлачване (точката, в която структурната повреда е най-вероятна) и точката на повреда (точката, в която конструкцията вече не може да издържи тегло).
4, Казус от практиката: Затворен цикъл от тестване до оптимизация: Практика
Например, първоначалният дизайн на опаковката за определена марка смартфон използва тава, направена от 100% захарна тръстика. По време на тестването бяха наблюдавани следните проблеми:
Проблем: При симулирания тест за 3-слойно подреждане ъглите на палета се разпаднаха с деформация от 4,5% от първоначалната височина, което е повече от нормалното ограничение на компанията от 3%.
Анализ: Влакната от захарна тръстика са къси (0,8–2,5 mm) и не се свързват добре, което прави ръбовете и ъглите слаби, когато се компресират.
Конструктивно ниво: Поставката няма ребра за подсилване, поради което се натрупва напрежение в ъглите.
План за оптимизация:
За да направите материала по-добър, добавете 2% маса от иглолистна дървесина (дължина на влакната 2,56–4,08 mm), за да направите влакната по-здрави, докато се преплитат.
Структурна оптимизация: За да разпределите натиска, добавете L--образни подсилващи ребра от хартия към четирите ъгъла на тавата.
Променете процеса: Повишете температурата на формата до 180 градуса, за да помогнете на влакната да се слепят; удължете продължителността на формоването до 120 секунди, за да сте сигурни, че влакната са изсъхнали достатъчно.
Проверка на ефекта: След оптимизиране, изкривяването на тавата беше намалено до 2,8%, а нейната якост на натиск беше повишена с 35% при същите условия на изпитване. Това отговаря на стандартите на компанията за сертифициране.
