ASTM G143 เป็นวิธีการทดสอบมาตรฐานที่ใช้ในการประเมินพฤติกรรมการเสียดทานระหว่างวัสดุเว็บที่ยืดหยุ่นกับพื้นผิวลูกกลิ้งทรงกระบอก วิธีการนี้วัดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานทั้งแบบสถิตและแบบจลน์ (COF) ระหว่างการสัมผัสแบบเลื่อน และช่วยให้ผู้ผลิตเข้าใจว่าวัสดุเว็บมีปฏิสัมพันธ์กับลูกกลิ้งอย่างไรในกระบวนการแปรรูป การพิมพ์ การบรรจุ การเคลือบ การลามิเนต และการดำเนินการต่อเนื่องอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับวัสดุเว็บ.
ไม่เหมือนกับการทดสอบแรงเสียดทานบนพื้นผิวเรียบแบบดั้งเดิม ASTM G143 มุ่งเน้นเฉพาะที่ การวัดแรงเสียดทานของลูกกลิ้ง/เว็บ, จำลองสภาพการผลิตจริงที่ฟิล์ม, กระดาษ, ฟอยล์, ผ้า และวัสดุยืดหยุ่นอื่น ๆ ผ่านลูกกลิ้ง ข้อมูลแรงเสียดทานที่ได้สามารถนำไปใช้ในการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ, พัฒนาวัสดุ, ออกแบบอุปกรณ์ และควบคุมคุณภาพ.
ในกระบวนการผลิตหลายประเภท วัสดุที่มีความยืดหยุ่นจะถูกขนส่งผ่านชุดลูกกลิ้งขับเคลื่อนและลูกกลิ้งรอง การเสียดสีระหว่างวัสดุกับลูกกลิ้งมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของเครื่องจักร.
หากแรงเสียดทานต่ำเกินไป:
หากแรงเสียดทานสูงเกินไป:
โดยการดำเนินการ การทดสอบสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน ASTM G143, ผู้ผลิตสามารถวัดปริมาณการโต้ตอบระหว่างลูกกลิ้งกับวัสดุได้ และตัดสินใจอย่างมีข้อมูลเกี่ยวกับการเลือกวัสดุ, การเคลือบผิวลูกกลิ้ง, น้ำมันหล่อลื่น, และค่าพารามิเตอร์ของกระบวนการ.
การทดสอบนี้กำหนด:
การวัดเหล่านี้ให้ข้อมูลที่มีค่าสำหรับ:
The วิธีการทดสอบ cof ของระบบเว็บลูกกลิ้ง อิงตามหลักการเสียดทานของกว้าน.
แถบวัสดุที่มีลักษณะแคบถูกพันรอบลูกกลิ้งทรงกระบอกที่อยู่กับที่ด้วยมุมพันที่กำหนด ปลายด้านหนึ่งของตัวอย่างถูกยึดติดกับอุปกรณ์วัดแรง ในขณะที่แรงดึงที่ทราบค่าถูกนำไปใช้ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง.
ขณะที่ตัวอย่างเลื่อนผ่านผิวลูกกลิ้ง แรงที่ต้องใช้ในการเอาชนะแรงเสียดทานจะถูกวัดอย่างต่อเนื่อง จากนั้นสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตและสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลน์จะถูกคำนวณจากค่าความตึงที่วัดได้.
การคำนวณนี้อ้างอิงจากสมการแคปสแตน:
μ =
ln(T2/ที1)
θ
สถานที่:
แนวทางนี้ช่วยให้สามารถจำลองระบบขนส่งเว็บที่ใช้ในระบบผลิตอุตสาหกรรมได้อย่างสมจริง.
การเตรียมตัวอย่างอย่างถูกต้องเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผลลัพธ์ที่น่าเชื่อถือ.
ขนาดตัวอย่างทั่วไปประกอบด้วย:
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ:
ตัวอย่างถูกติดตั้งโดย:
การติดตั้งที่ถูกต้องช่วยลดความแปรปรวนในการทดสอบและปรับปรุงความสามารถในการทำซ้ำ.
ASTM G143 แนะนำให้เลือกระดับความเร็วที่จำลองการใช้งานจริง.
ความเร็วในการทดสอบทั่วไปมีช่วงตั้งแต่:
การเลือกความเร็วควรสะท้อนถึงสภาพการทำงานจริงให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้.
สำหรับการวัดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานคงที่:
สำหรับการวัดค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานแบบสถิตและแบบจลน์:
การศึกษาเปรียบเทียบระหว่างห้องปฏิบัติการของ ASTM ที่ใช้กันทั่วไป:
ความตึงของสายควรแสดงถึงสภาพการทำงานจริง.
การทดสอบทั่วไปอาจเกี่ยวข้องกับ:
มุมห่อมีผลอย่างมากต่อการคำนวณแรงเสียดทาน.
ค่านิยมทั่วไป ได้แก่:
มุมพันสาย 90° ถูกใช้อย่างแพร่หลายเนื่องจากมีความสมดุลระหว่างการใช้งานจริงและความสามารถในการทำซ้ำ.
ผู้ใช้หลายคนเปรียบเทียบ ASTM G143 กับ ASTM D1894.
ASTM D1894 ยังคงเป็นวิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการวัดค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานขณะลื่นไถลของฟิล์มบรรจุภัณฑ์ ในขณะที่ ASTM G143 ให้การจำลองสภาพแวดล้อมการผลิตที่ใช้ลูกกลิ้งขับเคลื่อนได้สมจริงยิ่งขึ้น.
การทดสอบตามมาตรฐาน ASTM G143 จำเป็นต้องมี:
ห้องปฏิบัติการหลายแห่งใช้แพลตฟอร์มทดสอบแรงดึงแบบสากลที่ติดตั้งอุปกรณ์ยึดแรงเสียดทานแบบกำหนดเองเพื่อทำการวัดแรงเสียดทานระหว่างลูกกลิ้ง/ผ้าใบ.
The เครื่องทดสอบแรงดึง รุ่น TST-01 สามารถทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มหลักสำหรับการทดสอบ ASTM G143 เมื่อใช้ร่วมกับอุปกรณ์ทดสอบแรงเสียดทานแบบลูกกลิ้ง/ผ้าใบที่ปรับแต่งตามความต้องการ.
ข้อได้เปรียบหลัก ได้แก่:
สำหรับห้องปฏิบัติการที่ประเมินวัสดุหลายชนิดและสภาวะการเสียดสี อุปกรณ์ยึดแบบกำหนดเองและโซลูชันแบบหลายสถานีสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถในการทำซ้ำของการทดสอบได้มากยิ่งขึ้น.
การเข้าใจลักษณะการเสียดสีของลูกกลิ้ง/เว็บเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการจัดการเว็บมีเสถียรภาพ การผลิตมีประสิทธิภาพ และคุณภาพของสินค้าคงที่. ASTM G143 ให้ข้อมูลที่มีค่าสำหรับการประเมินวัสดุ, ผิวลูกกลิ้ง, การเคลือบผิว, และเงื่อนไขการประมวลผล. Cell Instruments ให้บริการแพลตฟอร์มการทดสอบแรงดึง, อุปกรณ์ทดสอบแรงเสียดทานที่ปรับแต่งตามความต้องการ, และโซลูชันการทดสอบที่ออกแบบมาเพื่อรองรับมาตรฐาน ASTM G143 และข้อกำหนดการทดสอบค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานอื่น ๆ. ไม่ว่าคุณจะกำลังพัฒนาวัสดุใหม่หรือปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต การเลือกระบบการทดสอบที่เหมาะสมสามารถช่วยสร้างข้อมูลแรงเสียดทานที่เชื่อถือได้และนำไปใช้ได้จริง.