Испытания картона в ИЦ «Композит-Тест»

ИЦ "Композит-Тест" проводит испытания картона, предназначенного для изготовления различной упаковки:

• потребительской и транспортной тары - коробок, ящиков, лотков;
• вспомогательных упаковочных средств - вкладышей, решеток, обечаек, прокладок, амортизаторов;
• другой продукции.

Тесты выполняются с целью определения фактических значений характеристик картона, установленных в ГОСТ Р 52901-2007 "Картон гофрированный для упаковки. Технические условия".

Данный стандарт нормирует:

• удельное сопротивление разрыву с приложением разрушающего усилия вдоль гофров по линии рилевки, Н/м;
  
• сопротивление торцевому сжатию вдоль гофров, кН/м;
  
• абсолютное сопротивление продавливанию, МПа (кгс/см²);
  
• сопротивление расслаиванию, кН/м;
  
• влажность, %

Порядок проведения испытаний картона в ИЦ "Композит-Тест"

Подготовка образцов для проведения испытаний

Работы по подготовке к испытаниям картона включают нарезку тестируемых образцов и их кондиционирование.

Нарезка образцов

Нарезка образцов картона для проведения испытаний осуществляется с использованием специального лабораторного оборудования - резака пневматического типа Billerud для бумаги и картона производства французской фирмы Noviprofibre.

Данная операция выполняется с высокой точностью двумя лезвиями односторонней заточки, установленными параллельно в суппорте устройства, что практически исключает возможные искажения результатов испытания картона на торцевое сжатие, связанные с непараллельностью сторон заготовки. Получаемые образцы имеют прямоугольную форму длиной (100,0±0,5) мм и шириной (25±0,5) мм. Отклонение от параллельности между длинными сторонами образца очень незначительно и не превышает 0,1 мм.

Нарезка образцов на другие виды испытаний производится по шаблонам.

Кондиционирование образцов

Кондиционирование нарезанных образцов картона является обязательным требованием ГОСТ Р 52901 и проводится перед началом испытаний с целью придания образцам необходимой влажности и температуры. Для кондиционирования картона мы применяем климатическую камеру СМ 5/75-80 ТВО-Т производства СМ "Климат" (г. Санкт-Петербург). Камера оснащена парогенератором и системой осушения, что позволяет кондиционировать образцы перед испытанием в режиме относительной влажности воздуха (50±2) % при температуре воздуха (23±1) ˚С в течение 24 часов. Регулировка стабилизируемой температуры в камере осуществляется в диапазоне от 5°С до 75°С с точностью ±2°С, относительная влажность воздуха внутри рабочей камеры может быть установлена в интервале от естественного значения до 99 %.

Испытания на разрыв по линии рилевки

Испытания картона на разрыв проводятся на настольной электромеханической машине модели H10K-S фирмы Tinius Olsen (Англия). Машина развивает разрывное усилие до 10 кН в диапазоне изменения скоростей траверсы (0,001…1000) мм/мин. Погрешность измерения нагрузки составляет ±0,5 %. Интегрированная с машиной силоизмерительная система и система измерения деформации тестируемого образца обеспечены выходом на ЭВМ, обрабатывающую по специальной предустановленной программе получаемые от датчиков измерительных систем сигналы.

Обработанная на компьютере информация передается на периферийные устройства - дисплей и принтер - для ее представления в удобной для визуального восприятия оператором форме (в виде графиков, таблиц и текстов). При этом формирование графиков нагружения образцов на экране монитора происходит в режиме он-лайн.

Испытания образцов картона на разрыв проводятся согласно требованиям ГОСТ Р 52901-2007.

Сущность метода заключается в определении усилия, при котором происходит разрушение тестируемого образца по линии рилевки. При этом необходимым условием экспериментов является выполнение одного перегиба испытываемой полоски картона на 180° по этой линии до начала нагружения.

Подготовленный таким образом тестируемый образец закрепляют в зажимах разрывной машины без перекоса и нагружают. Скорость нагружения выбирается из расчета, чтобы разрушение образца наступало примерно через 15-20 секунд с момента начала нагружения.

В процессе испытаний в режиме он-лайн на экране монитора можно наблюдать за динамикой построения диаграммы нагружения образца в координатах "нагрузка - деформация". Итоговый протокол с результатами испытаний выводится на печать.

Испытания на изгиб по трехточечной схеме

На настольной электромеханической машине модели H10K-S фирмы Tinius Olsen мы проводим также испытания гофрированного картона на изгиб по трехточечной схеме.

В процессе экспериментов образец картона устанавливается на двух опорах и нагружается пуансоном по центру расстояния между опорами. Это расстояние бесступенчато регулируется посредством перемещения и фиксации опор вдоль пазов в опорной плите.

Пуансон может иметь различную толщину и радиусы закругления рабочей поверхности. Скорость нагружения образца, так же как и в опытах на разрыв, выбирается исходя из конкретных условий испытаний.

Испытания на торцевое сжатие

Испытания на торцевое сжатие образцов гофрированного картона проводятся на компактном прессе фирмы FRANK-PTI GmbH (Германия), оснащенном электронным силоизмерителем и компьютером с предустановленной программой обработки данных. Выбор тестового режима осуществляется оператором с сенсорного дисплея.

Максимальная параллельность рабочих пластин, сжимающих тестируемые образцы, гарантируется за счет применения в конструкции стенда двух вертикальных направляющих. Скорость нагружения может регулироваться в диапазоне (1-200) мм/мин, максимальное усилие сжатия - 5 кН. Погрешность измерения усилий не превышает 1% во всем диапазоне изменения нагрузок.

 

Диаграмма нагружения образца формируется на экране дисплея в режиме реального времени, протоколы с результатами испытаний выводятся на печать в формате А4.

На прессе фирмы FRANK-PTI также производятся следующие испытания:

• определение сопротивления картона плоскостному сжатию по ГОСТ 20681-75;
  
• определение разрушающего усилия картона и бумаги при сжатии кольца по ГОСТ 10711-97;
  
• определение сопротивления торцовому сжатию гофрированного образца (бумага для гофрирования) по ГОСТ 28686-90;
  
• определение сопротивления плоскостному сжатию гофрированного образца (бумага для гофрирования) по ГОСТ 20682-75;
  
• определение сопротивления расслаиванию гофрированного картона по ГОСТ 22981-78.

Испытания на сопротивление продавливанию

Испытания картона на сопротивление продавливанию проводятся согласно требованиям ГОСТ 13525.8-86 "Полуфабрикаты волокнистые, бумага и картон. Метод определения сопротивления продавливанию". Работы выполняются на цифровом приборе для определения сопротивления продавливанию HYBT (Италия) с механическим прижимным устройством.

В гидросистеме прибора применен шестеренный насос, давление рабочей жидкости от которого передается на диафрагму, предназначенную для продавливания картона. Включение и выключение насоса осуществляется тумблером, расположенным на панели управления прибором.

Диафрагма изготовлена из эластичной резины, способной равномерно восстанавливаться после деформации в условиях многократных нагрузок. Материал и форма диафрагмы обеспечивают размеры стрелы выпучивания, установленные в ГОСТ 13525.8-86 для различных рабочих давлений.

Прижимное устройство прибора состоит из верхнего подвижного и нижнего опорного колец с центральными отверстиями диаметром 31,5 мм, соосными с диафрагмой. Перемещение верхнего кольца обеспечивается передачей "винт-гайка" с мелким шагом трапецеидальной резьбы и ручным приводом от маховика.

В процессе подготовки к эксперименту образец картона размещается на нижнем кольце. Далее оператор, вращая маховик, опускает подвижное кольцо вниз и сжимает картон между кольцами. При этом усилие прижима регулируется так, чтобы зажатый между кольцами тестируемый образец не скользил, а его гладкие слои не деформировались.

На следующем этапе оператор тумблером включает гидронасос, в результате чего диафрагма, под действием возрастающего давления, начинает продавливать картон в отверстие верхнего кольца.

Информация о мгновенных значениях рабочих давлений в системе, по мере нагружения образца вплоть до его полного продавливания, выводится на цифровой дисплей и представляется в кПа.

Относительная погрешность измерения абсолютного сопротивления продавливанию картона на приборе HYBT составляет 0,05%.

Заявка на проведение испытаний картона в ИЦ "Композит-Тест"

Проведение испытаний картона в нашем центре можно заказать:

• по телефонам: (495) 513-47-29, 511-12-84
• по электронной почте: zhurin.kompozit-test@mail.ru или lab621@bk.ru