一, Testni standard: vzporedni mednarodni in domači dvotirni promet
Za zagotovitev, da rezultati ustrezajo industrijskim standardom, je treba embalažo iz oblikovane celuloze testirati na stiskanje z uporabo mednarodnih in domačih standardov.
1. Niz mednarodnih standardov
ISO 12048: opisuje tehniko preskusa statične kompresije za embalažo, ki je dobra za preskušanje tlačne trdnosti transportne embalaže, ko je ta zložena.
ASTM D642 je standard Ameriškega združenja za merjenje in materiale, ki zajema merjenje tlačne trdnosti embalažnih materialov v situacijah statične in dinamične obremenitve.
ISTA 3A je standard Mednarodnega združenja za varen transport za logistiko e-trgovine. Simulira vibracije, udarce in pritisk zlaganja med dejanskim prevozom.
2. Domači standardni sistem GB/T 4857.4 je enak standardu ISO 12048. Opisuje tehniko preskusa statične kompresije za transportno embalažo in določa osnovne parametre, vključno s preskusno hitrostjo in metodo tlačne obremenitve.
GB/T 36787-2018: Splošni tehnični standardi za izdelke iz celuloze, ki predlagajo najvišje vrednosti za pomembne kazalnike, vključno s tlačno trdnostjo in deformacijo.
QB/T 4765-2014: Izboljšajte smernice za pripravo vzorcev in presojo rezultatov preskusov stiskanja na določenih izdelkih, kot so pladnji za jajca.
3. Dodatek k poslovnim standardom
Nekatera podjetja določijo lastne standarde glede na značilnosti svojih izdelkov, kot so:
Apple: Pri modeliranju višine tro-slojnega zlaganja (približno 1,8 metra) embalaža ne sme biti na noben način poškodovana in se sme deformirati za največ 3 % prvotne višine.
Lenovo Group: Za embalažo mobilnih telefonov z zložljivim zaslonom je potreben vrh tlaka dinamičnega preskusa udarca najmanj 1500 N. To zagotavlja, da lahko oblazinjena struktura dobro absorbira energijo, ko telefon pade.
2, Testna oprema: nastavitev celotne verige od osnovne do visoke-natančnosti
Za testiranje kompresije potrebujete profesionalno opremo. Nekateri najpomembnejši so stroji za testiranje tlaka, škatle za simulacijo okolja in dodatna merilna orodja.
1. Stroj za merjenje tlaka
Vrste: elektronski univerzalni preskuševalni stroj (za statično preskušanje) in preskuševalni stroj za stiskanje embalaže (za dinamično simulacijo zlaganja).
Zahteve za parametre:
Razpon obremenitev: 0–100 kN, kar je dovolj za testiranje vsega, od majhnih pladnjev za jajca (ki potrebujejo 500 N) do velikih škatel za gospodinjske aparate (ki potrebujejo več kot 10 kN).
Hitrost nalaganja: pri statičnem testiranju je običajno 10 mm/min, pri dinamičnem testiranju pa jo je mogoče spremeniti glede na situacijo (pri simulaciji hitrega rokovanja lahko na primer naraste do 50 mm/min).
Pravilnost: Netočnost senzorja tlaka je manjša ali enaka ± 1 %, napaka v sistemu za merjenje premika je manjša ali enaka 0,1 mm.
2. Škatla, ki simulira okolje
Funkcija: spremljajte raven temperature in vlažnosti ter opazujte, kako se materiali obnašajo v različnih nastavitvah.
Zahteve za parametre:
Temperaturno območje je od -40 do 120 stopinj Celzija, kar je dobro tako za tranzit v hladni verigi kot za skladiščenje pri visoki temperaturi.
Raven vlažnosti je lahko med 10 % in 95 % RH, kar posnema, kako vlažno okolje vpliva na absorpcijo vode iz pulpe.
Stabilnost: Temperatura se lahko spremeni za največ ± 1 stopinjo, vlažnost pa se lahko spremeni za največ ± 2 % RH.
3. Dodatni merilni instrumenti
S pomično merilom preverite variacijo velikosti vzorca in se prepričajte, da so napake v dolžini, širini in višini manjše ali enake 1 mm.
Ravnilo: Prepričajte se, da je vzorec postavljen naravnost navzgor in navzdol, da se izognete neenakomerni sili, ki bi lahko povzročila nizke rezultate testa.
Merilnik vlažnosti: preverite vlažnost v prostoru, kjer poteka pred{0}}obdelava, da se prepričate, da izpolnjuje sprejemljive zahteve.
3, Postopek testiranja: Standardizirani koraki od priprave vzorcev do ugotovitve rezultatov
Stresno testiranje mora slediti posebnim pravilom, da se zagotovi sledljivost podatkov in zanesljivost rezultatov.
1. Priprava vzorca
Količina: Naključno izberite 3-5 vzorcev iz iste serije, da zagotovite, da ni poškodb, popačenj ali napak pri lepljenju.
Pred obdelavo:
Nadzorovanje temperature in vlažnosti: Postavite ga v prostor s temperaturo 23 stopinj ± 1 stopinjo in relativno vlažnostjo 50 % ± 2 % za 24 ur, kot pravi GB/T 4857.2.
Polnjenje vsebine: bloke z utežmi (kot so pesek in gramoz, kovinski bloki) napolnite z blažilnimi materiali (kot so ovoj z mehurčki in ostanki papirja), da ustvarite resnične-življenjske situacije.
2. Umerjanje opreme
Kalibracija senzorja tlaka: Uporabite standardne uteži, da preverite, ali je obremenitev pravilna.
Preverjanje vzporednosti tlačne plošče: Da se izognete lokalni koncentraciji tlaka, se prepričajte, da je kontaktna površina med tlačno ploščo in vzorcem vzporedna z natančnostjo 1 mm.
3. Izvedba testa
Namestitev vzorca: postavite vzorec na sredino tlačne plošče pod opremo za testiranje kompresije in uporabite nivojsko ravnilo, da se prepričate, da je raven (odstopanje manj kot ali enako 1 stopinji).
Test za obremenitev:
Preizkus, ki se ne premika: Obremenjujte s hitrostjo 10 mm/min in zapisujte vrednosti tlaka, dokler se prvi nenavaden hrup, lomljenje vogalov in premikanje tlačne plošče ne približajo 2 % prvotne višine.
Dinamično testiranje: ustvarite scenarije zlaganja, vzdržujte obremenitev pri danem tlaku (npr. 1,5-kratna predvidena obremenitev, ki jo določajo zahteve podjetja) ali popolnoma uničite vzorec.
Zbiranje podatkov: Beleženje-časovnega časa testiranja (s), premika tlačne plošče (mm) in vrednosti tlaka (N ali kPa).
4. Ocenjevanje rezultatov
Zahteve za kvalifikacijo:
Deformacija: ISTA 3A pravi, da se višina originalnega artikla ne sme spremeniti za več kot 3 % in da ne sme biti nobenih funkcionalnih poškodb (kot je zrušitev škatle ali vidna vsebina).
Razmerje tlaka uničenja je razmerje med tlakom v času uničenja in predvideno obremenitvijo zlaganja. Za varnost mora biti vsaj 1,5.
analizo podatkov
Tlačna trdnost (F): Najvišja vrednost tlaka, izmerjena med testiranjem, ki je povprečje (F ˉ) in standardni odklon (σ) več vzorcev.
Specifična tlačna trdnost je razmerje med tlačno trdnostjo in težo embalaže (N/kg) in se uporablja za primerjavo, kako dobro delujejo različni dizajni embalaže.
Krivulja tlačne deformacije: Poglejte stopnjo elastičnosti (togost), točko tečenja (točko, pri kateri je najverjetnejša strukturna odpoved) in točko odpovedi (točko, pri kateri konstrukcija ne more več vzdržati teže).
4, Študija primera: Zaprta zanka od testiranja do optimizacije: Praksa
Na primer, začetna zasnova embalaže za določeno znamko pametnega telefona je uporabila pladenj iz 100-odstotnega sladkornega trsa. Med testiranjem so bile opažene naslednje težave:
Težava: Pri simuliranem preizkusu 3-slojnega zlaganja so se vogali palete razpadli z deformacijo 4,5 % prvotne višine, kar je več od običajne omejitve podjetja, ki znaša 3 %.
Analiza: Vlakna sladkornega trsa so kratka (0,8–2,5 mm) in se ne povezujejo dobro, zaradi česar so robovi in vogali šibki, ko so stisnjeni.
Strukturni nivo: pladenj nima nobenih ojačitvenih reber, zato se v vogalih nabira napetost.
Načrt za optimizacijo:
Za boljši material dodamo 2% celuloze iglavcev (dolžina vlaken 2,56–4,08 mm), da postanejo vlakna med prepletanjem močnejša.
Strukturna optimizacija: Za porazdelitev pritiska dodajte rebra za ojačitev papirja v obliki črke L v štiri vogale pladnja.
Spremenite postopek: dvignite temperaturo kalupa na 180 stopinj, da se vlakna zlepijo skupaj; podaljšajte čas oblikovanja na 120 sekund, da zagotovite, da se vlakna dovolj posušijo.
Preverjanje učinka: Po optimizaciji se je popačenje pladnja zmanjšalo na 2,8 %, njegova tlačna trdnost pa se je povečala za 35 % pod enakimi pogoji testiranja. To je izpolnilo standarde podjetja za certificiranje.
