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.

Испытания картона на разрыв

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.

 Испытания картона на торцевое сжатие

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: kompozit621@mail.ru или lab621@bk.ru