ASTM G143 זוהי שיטת בדיקה סטנדרטית המשמשת להערכת התנהגות החיכוך בין חומר גליל גמיש לבין משטח גליל צילינדרי. השיטה מודדת הן את מקדם החיכוך הסטטי והן את מקדם החיכוך הקינטי (COF) במהלך מגע החלקה, ומסייעת ליצרנים להבין כיצד חומרי גליל מגיבים עם גלילים בתהליכי עיבוד רציפים כגון עיבוד, הדפסה, אריזה, ציפוי, למינציה ותהליכים אחרים של עיבוד גליל רציף.
בניגוד למבחני חיכוך על משטח שטוח מקובלים, תקן ASTM G143 מתמקד באופן ספציפי ב- מדידת חיכוך בין הגליל לרצועה, תוך הדמיית תנאי ייצור אמיתיים שבהם סרטים, נייר, יריעות, בדים וחומרים גמישים אחרים עוברים על גבי גלילים. נתוני החיכוך המתקבלים יכולים לשמש לייעול תהליכים, לפיתוח חומרים, לתכנון ציוד ולבקרת איכות.
בתהליכי ייצור רבים, חומרים גמישים מועברים דרך סדרה של גלילים מונעים וגלילי תמיכה. מאפייני החיכוך בין הרצועה לגליל משפיעים באופן ישיר על ביצועי המכונה.
אם החיכוך נמוך מדי:
אם החיכוך גבוה מדי:
על ידי ביצוע בדיקת מקדם החיכוך לפי תקן ASTM G143, היצרנים יכולים לכמת את האינטראקציה בין הגלילים לרצועה ולקבל החלטות מושכלות בנוגע לבחירת החומרים, לציפויי הגלילים, לחומרי הסיכה ולפרמטרי התהליך.
הבדיקה קובעת:
| פרמטר | תיאור |
|---|---|
| מקדם החיכוך הסטטי (COF סטטי) | התנגדות לתחילת ההחלקה |
| מקדם החיכוך הקינטי (COF דינמי) | התנגדות במהלך החלקה רציפה |
| כוח החיכוך | הכוח הדרוש להזזת הרצועה על הגליל |
| מאפייני האינטראקציה בין הגליל לרשת | התנהגות החיכוך הכוללת בתנאי הפעלה מדומים |
מדידות אלה מספקות מידע חשוב עבור:
ה- שיטת בדיקת COF של מערכות רולר-ווב מבוסס על עקרון החיכוך של הגלגלת.
רצועה צרה של חומר יריעה נכרכת סביב גליל נייח בזווית ליפוף מוגדרת. קצה אחד של הדגימה מחובר למכשיר למדידת כוח, בעוד שקצהו הנגדי נתון למתיחה בעוצמה ידועה.
בעוד הדגימה מחליקה על פני משטח הגליל, נמדד באופן רציף הכוח הדרוש להתגבר על החיכוך. לאחר מכן מחושבים מקדמי החיכוך הסטטיים והקינטיים על סמך ערכי המתח שנמדדו.
החישוב מבוסס על משוואת הקפסטן:
μ =
ln(T2/T1)
θ
איפה:
גישה זו מאפשרת סימולציה ריאליסטית של מערכות הובלה ברשת, הנפוצות בסביבות ייצור תעשייתיות.
הכנה נכונה של הדגימה היא חיונית להשגת תוצאות אמינות.
מידות אופייניות של הדגימה כוללות:
| פרמטר | ערך אופייני |
|---|---|
| רוחב | 25 מ"מ |
| אורך | 500 מ"מ |
| מספר החזרות המינימלי | 3 |
שיקולים חשובים:
הדגימה הוצבה על ידי:
התקנה נכונה מצמצמת את השונות בתוצאות הבדיקה ומשפרת את יכולת החזרה.
תקן ASTM G143 ממליץ לבחור במהירויות המדמות את התנאי היישום בפועל.
מהירויות הבדיקה האופייניות נעות בין:
בחירת המהירות צריכה לשקף את תנאי ההפעלה בפועל, ככל שהדבר אפשרי.
לקביעת מקדם החיכוך הסטטי:
לקביעת מקדם החיכוך הסטטי והקינטי:
מחקרים בין-מעבדתיים של ASTM הנמצאים בשימוש נפוץ:
מתח הרשת צריך לשקף את תנאי התהליך בפועל.
בדיקות אופייניות עשויות לכלול:
זווית העטיפה משפיעה באופן משמעותי על חישובי החיכוך.
הערכים הנפוצים כוללים:
| זווית העטיפה | בקשה |
|---|---|
| 90° | מומלץ על פי תקן ASTM G143 |
| 180° | המקסימום המותר |
| זוויות מותאמות אישית | סימולציית תהליכים |
זווית עטיפה של 90° נפוצה מאוד משום שהיא משלבת בין שיקולים מעשיים ליכולת חזרה.
משתמשים רבים משווים את תקן ASTM G143 ל- ASTM D1894.
| מאפיין | ASTM G143 | ASTM D1894 |
|---|---|---|
| גיאומטריית מגע | רולר-ווב | משטח שטוח |
| יישום ראשי | מערכות הובלה באינטרנט | חיכוך כללי של חומרים |
| מודל החיכוך | מבוסס על קפסטן | מבוסס על מזחלות |
| סימולציית תהליכים | גבוה | מתון |
| הערכת יריעות אריזה | מצוין | בשימוש נפוץ |
תקן ASTM D1894 נותר השיטה הנפוצה ביותר למדידת מקדם החיכוך (COF) של יריעות אריזה, בעוד שתקן ASTM G143 מספק סימולציה מציאותית יותר של סביבות ייצור המונעות על ידי גלילים.
ביצוע בדיקות לפי תקן ASTM G143 מחייב:
מעבדות רבות משתמשות בפלטפורמה אוניברסלית לבדיקת מתיחה, המצוידת במתקני חיכוך מותאמים אישית, לצורך מדידת החיכוך בין הגליל לרצועה.
ה- TST-01 – מכשיר לבדיקת מתיחה יכול לשמש כפלטפורמה המרכזית לביצוע בדיקות לפי תקן ASTM G143, בשילוב עם מתקן חיכוך מותאם אישית מסוג רולר/רשת.
היתרונות העיקריים כוללים:
במעבדות הבוחנות חומרים ותנאי חיכוך שונים, מתקנים מותאמים אישית ופתרונות רב-תחנות יכולים לשפר עוד יותר את יעילות הבדיקות ואת יכולת השחזור שלהן.
הבנת מאפייני החיכוך בין הגלילים לרצועה היא חיונית להבטחת טיפול יציב ברצועה, ייצור יעיל ואיכות מוצר עקבית. ASTM G143 מספקת נתונים חשובים להערכת חומרים, משטחי גלילים, ציפויים ותנאי עיבוד. Cell Instruments מציעה פלטפורמות לבדיקות מתיחה, מתקני חיכוך מותאמים אישית ופתרונות בדיקה ייעודיים ליישומים ספציפיים, שנועדו לתמוך בתקן ASTM G143 ובדרישות בדיקה אחרות של מקדם החיכוך. בין אם אתם מפתחים חומרים חדשים או משפרים את ביצועי הייצור, בחירת מערכת הבדיקה המתאימה יכולה לסייע בהפקת נתוני חיכוך אמינים ושימושיים.
כאשר נדרשות מדידות מדויקות ותקניות, המוצר שלנו פתרונות לבדיקת מקדם החיכוך לספק פתרון רב-תכליתי.
מאסטרינג בדיקת COF זה לא רק צורך טכני — זה יתרון תחרותי.
גלו כיצד מכשיר בדיקת מקדם החיכוך שלנו יכול לשפר את ביצועי יריעות הפלסטיק שלכם — צרו קשר Coefficientfriction.com היום – לקבלת פתרונות מקצועיים!
פרטי יצירת קשר: marketing@celtec.cn
© זכויות יוצרים Cell Instruments Co., Ltd.
HE 
EN 
AR 
BG 
CS 
DA 
DE 
EL 
ES 
ET 
FI 
FR 
HU 
ID 
IT 
JA 
KO 
LT 
LV 
NB 
NL 
PL 
PT 
RO 
RU 
SK 
SL 
SV 
TR 
UK 
TH 
VI