一, Teststandard: parallell internasjonal og nasjonal dobbeltspor
For å sikre at resultatene oppfyller industristandarder, må støpt massepakking testes for kompresjon ved bruk av både internasjonale og nasjonale standarder.
1. Et sett med internasjonale standarder
ISO 12048: skisserer den statiske kompresjonstestteknikken for emballasje, som er bra for å teste trykkstyrken til transportemballasje når den stables.
ASTM D642 er en standard fra American Society for måling og materialer som dekker måling av trykkstyrken til emballasjematerialer i både statiske og dynamiske lastesituasjoner.
ISTA 3A er en standard fra International Safe Transport Association for e-handelslogistikk. Den simulerer vibrasjon, støt og stablingstrykk under ekte transport.
2. Det innenlandske standardsystemet GB/T 4857.4 er det samme som ISO 12048. Det beskriver den statiske kompresjonstestteknikken for transportpakking og angir kjerneparametere inkludert testhastighet og trykkbelastningsmetode.
GB/T 36787-2018: Generelle tekniske standarder for massestøpte varer som foreslår maksimalverdier for viktige indikatorer, inkludert trykkfasthet og deformasjon.
QB/T 4765-2014: Forbedre retningslinjene for å klargjøre prøver og bedømme resultatene av kompresjonstester på visse produkter, som eggebrett.
3. Tillegg til forretningsstandarder
Noen virksomheter setter sine egne standarder avhengig av egenskapene til produktene deres, for eksempel:
Apple: Ved modellering av tre-lags stablehøyde (rundt 1,8 meter), må emballasjen ikke skades på noen måte og må ikke deformeres med mer enn 3 % av den opprinnelige høyden.
Lenovo Group: En dynamisk slagtesttrykktopp på minst 1500N kreves for mobiltelefonemballasje med sammenleggbar skjerm. Dette for å sørge for at dempingstrukturen kan absorbere energi godt når telefonen faller i bakken.
2, testing av utstyr: en hel kjede oppsett fra grunnleggende til høy-presisjon
For å utføre kompresjonstesting trenger du profesjonelt utstyr. Noen av de viktigste er trykktestingsmaskiner, miljøsimuleringsbokser og ekstra måleverktøy.
1. En maskin for å evaluere trykk
Typer: elektronisk universell materialtestmaskin (for statisk testing) og pakkekompresjonstestmaskin (for dynamisk stablingssimulering).
Krav til parametere:
Lasteområde: 0–100 kN, som er nok til å teste alt fra små eggebrett (som trenger 500 N) til store bokser for husholdningsapparater (som trenger mer enn 10 kN).
Lastehastighet: For statisk testing er den normalt 10 mm/min, men for dynamisk testing kan den endres basert på situasjonen (for eksempel kan den gå opp til 50 mm/min ved simulering av rask håndtering).
Korrekthet: Unøyaktigheten i trykksensoren er mindre enn eller lik ± 1 %, og feilen i forskyvningsmålesystemet er mindre enn eller lik 0,1 mm.
2. En boks som simulerer miljøet
Funksjon: Hold øye med temperatur- og fuktighetsnivåer, og se hvordan materialer oppfører seg i ulike settinger.
Krav til parametere:
Temperaturområdet er fra -40 til 120 grader Celsius, noe som er bra for både kjøletransport og høytemperaturlagring.
Fuktighetsnivået kan være mellom 10 % og 95 % RF, noe som etterligner hvordan et fuktig miljø påvirker absorpsjonen av massevann.
Stabilitet: Temperaturen kan ikke endres med mer enn ± 1 grad, og fuktigheten kan ikke endres med mer enn ± 2 % RF.
3. Ekstra måleinstrumenter
Bruk en vernier skyvelære for å sjekke prøvestørrelsesvariasjonen og forsikre deg om at feil i lengde, bredde og høyde er mindre enn eller lik 1 mm.
Nivålinjal: Sørg for at prøven plasseres rett opp og ned for å unngå ujevn kraft som kan føre til lave testresultater.
Fuktighetsmåler: Kontroller fuktigheten i området der for-behandlingen foregår for å sikre at den oppfyller akseptable krav.
3, Prosedyren for testing: Standardiserte trinn fra å gjøre prøvene klare til å finne ut resultatene
Stresstesting må følge spesifikke regler for å sikre at dataene kan spores og at resultatene er pålitelige.
1. Klargjør prøven
Antall: Velg tilfeldig 3-5 prøver fra samme batch for å garantere ingen skade, forvrengning eller bindingsfeil.
Før behandling:
Kontroll av temperatur og fuktighet: Sett den i et rom med en temperatur på 23 grader ± 1 grad og en relativ fuktighet på 50 % ± 2 % i 24 timer, slik GB/T 4857.2 sier å gjøre.
Fylle ut innholdet: Fyll vektblokker (som sand og grus, metallblokker) med dempende materialer (som bobleplast og papirrester) for å lage virkelige-situasjoner.
2. Kalibrering av utstyret
Kalibrering av trykksensoren: Bruk standardvekter for å kontrollere at belastningen er riktig.
Kontroll av parallelliteten til trykkplaten: For å unngå lokal trykkkonsentrasjon, sørg for at kontaktflaten mellom trykkplaten og prøven er parallell med innenfor 1 mm.
3. Gjennomføring av testen
Prøveplassering: Sett prøven midt på trykkplaten under kompresjonstestutstyret, og bruk en nivålinjal for å sikre at den er rett (avvik Mindre enn eller lik 1 grad).
Test for lasting:
Test som ikke beveger seg: Last med en hastighet på 10 mm/min og skriv ned trykkverdiene til den første merkelige støyen, hjørnebrudd og trykkplatebevegelse nærmer seg 2 % av den opprinnelige høyden.
Dynamisk testing: Lag stablingsscenarier, hold belastningen ved et gitt trykk (for eksempel 1,5 ganger den forutsagte belastningen satt av selskapets krav), eller ødelegg prøven fullstendig.
Samler inn data: Sann-registrering av testtiden (s), trykkplatens forskyvning (mm) og trykkverdiene (N eller kPa).
4. Bedømme resultatene
Krav til kvalifikasjoner:
Deformasjon: ISTA 3A sier at høyden på den originale gjenstanden ikke må endres med mer enn 3 % og at det ikke må være noen funksjonsskader (for eksempel at boksen kollapser eller at innholdet er synlig).
Destruksjonstrykkforholdet er forholdet mellom trykket på destruksjonstidspunktet og den projiserte stablelasten. Den må være minst 1,5 for å være sikker.
analyse av data
Trykkfasthet (F): Den høyeste trykkverdien målt under testing, som er gjennomsnittet (F ˉ) og standardavviket (σ) av flere prøver.
Spesifikk trykkstyrke er forholdet mellom trykkstyrke og pakkevekt (N/kg), og den brukes til å sammenligne hvor godt ulike emballasjedesign fungerer.
Trykkdeformasjonskurve: Se på det elastiske stadiet (stivhet), flytepunktet (punktet der strukturell svikt er mest sannsynlig), og bruddpunktet (punktet der strukturen ikke lenger kan holde vekten).
4, Case Study: Closed Loop Fra testing til Optimalisering: Praksis
For eksempel brukte den opprinnelige utformingen av emballasjen for et bestemt smarttelefonmerke et brett laget av 100 % sukkerrørbagasse. Følgende problemer ble observert under testing:
Problem: I den simulerte 3-lags stabletesten falt hjørnene på pallen fra hverandre, med en deformasjon på 4,5 % av den opprinnelige høyden, som er mer enn selskapets normale grense på 3 %.
Analyse: Sukkerrørbagassefibre er korte (0,8–2,5 mm) og henger dårlig sammen, noe som gjør kantene og hjørnene svake når de presses sammen.
Strukturnivå: Brettet har ingen forsterkningsribber, derfor bygges det opp spenning i hjørnene.
Plan for optimalisering:
For å gjøre materialet bedre, tilsett 2 % bartremasse (fiberlengde 2,56–4,08 mm) for å gjøre fibrene sterkere når de veves sammen.
Strukturell optimalisering: For å spre trykket, legg til L--formede papirforsterkende ribber i de fire hjørnene av skuffen.
Endre prosessen: Øk formtemperaturen til 180 grader for å hjelpe fibrene til å henge sammen; forleng støpevarigheten til 120 sekunder for å sikre at fibrene tørker nok.
Verifikasjon av effekten: Etter optimalisering ble brettets forvrengning redusert til 2,8 %, og trykkstyrken ble forbedret med 35 % under de samme testforholdene. Dette oppfylte selskapets standarder for sertifisering.
