ASTM G143

ASTM G143

Ağ/Silindir Sürtünme Özelliklerinin Ölçümü için Standart Test Yöntemi

ASTM G143 esnek bir web malzemesi ile silindirik bir silindir yüzeyi arasındaki sürtünme davranışını değerlendirmek için kullanılan standartlaştırılmış bir test yöntemidir. Yöntem, kayma teması sırasında hem statik hem de kinetik sürtünme katsayısını (COF) ölçer ve üreticilerin, web malzemelerinin dönüştürme, baskı, paketleme, kaplama, laminasyon ve diğer sürekli web işleme işlemlerinde silindirlerle nasıl etkileşime girdiğini anlamalarına yardımcı olur.

Geleneksel düz yüzey sürtünme testlerinin aksine, ASTM G143 özellikle aşağıdakilere odaklanır silindir/ağ sürtünme ölçümü, Filmlerin, kağıtların, folyoların, tekstillerin ve diğer esnek malzemelerin silindirler boyunca hareket ettiği gerçek üretim koşullarını simüle eder. Elde edilen sürtünme verileri proses optimizasyonu, malzeme geliştirme, ekipman tasarımı ve kalite kontrol için kullanılabilir.

ASTM G143 Testi Neden Önemlidir?

Birçok üretim prosesinde, esnek malzemeler bir dizi tahrik ve avara silindiri aracılığıyla taşınır. Ağ ve silindir arasındaki sürtünme özellikleri makine performansını doğrudan etkiler.

Sürtünme çok düşükse:

  • Malzeme silindirler üzerinde kayabilir
  • Kayıt hataları oluşabilir
  • Web izleme kararsız hale gelebilir
  • Ürün hasarı meydana gelebilir

Sürtünme çok yüksekse:

  • Aşırı motor yükleri gelişebilir
  • Direksiyon ve takip sorunları oluşabilir
  • Yüzey hasarı artabilir
  • Malzeme taşıma verimliliği azalabilir

Bir performans sergileyerek ASTM G143 sürtünme katsayısı testi, üreticiler silindir/web etkileşimini ölçebilir ve malzeme seçimi, silindir kaplamaları, yağlayıcılar ve proses parametreleri ile ilgili bilinçli kararlar verebilir.

ASTM G143'te Ne Ölçülür?

Test şunları belirler:

ParametreAçıklama
Statik Sürtünme Katsayısı (Statik COF)Kaymanın başlamasına karşı direnç
Kinetik Sürtünme Katsayısı (Dinamik COF)Sürekli kayma sırasında direnç
Sürtünme KuvvetiTülbenti silindir üzerinde hareket ettirmek için gereken kuvvet
Makara/Web Etkileşim ÖzellikleriSimüle edilmiş çalışma koşulları altında genel sürtünme davranışı

Bu ölçümler aşağıdakiler için değerli bilgiler sağlar:

  • Süreç kontrolü
  • Silindir seçimi
  • Yüzey kaplama değerlendirmesi
  • Yağlayıcı değerlendirmesi
  • Ürün geliştirme
  • Kalite güvencesi

ASTM G143'ün Test Prensibi

Bu makarali ağ si̇stemleri̇ni̇n cof test yöntemi̇ ırgat sürtünme prensibine dayanmaktadır.

Dar bir ağ malzemesi şeridi, sabit bir silindirik silindirin etrafına belirli bir sarma açısıyla sarılır. Numunenin bir ucu bir kuvvet ölçüm cihazına bağlanırken, karşı uca bilinen bir gerilim uygulanır.

Numune silindir yüzeyi boyunca kayarken, sürtünmenin üstesinden gelmek için gereken kuvvet sürekli olarak ölçülür. Statik ve kinetik sürtünme katsayıları daha sonra ölçülen gerilim değerlerinden hesaplanır.

Hesaplama, ırgat denklemine dayanmaktadır:

μ =

ln(T2/T1)

 

θ

Nerede?

  • μ = sürtünme katsayısı
  • T₂ = daha yüksek gerilim kuvveti
  • T₁ = alt gerilim kuvveti
  • θ = radyan cinsinden sarma açısı

Bu yaklaşım, endüstriyel üretim ortamlarında yaygın olarak kullanılan ağ taşıma sistemlerinin gerçekçi simülasyonunu sağlar.

ASTM G143 Test Prosedürü

Numune Hazırlama

Güvenilir sonuçlar için uygun numune hazırlığı şarttır.

Tipik numune boyutları şunları içerir:

ParametreTipik Değer
Genişlik25 mm
Uzunluk500 mm
Minimum Çoğaltmalar3

Önemli hususlar:

  • Mümkün olduğunca işlenmemiş malzeme kullanın.
  • Test yüzeylerine dokunmaktan kaçının.
  • Numuneler üzerinde kenar çapaklarını önleyin.
  • Tutarlı örnek yönelimini koruyun.
  • Aksi belirtilmedikçe malzemeleri üretildikleri halleriyle test edin.

Numune Montajı

Numune şu şekilde monte edilir:

  1. Bir ucun kuvvet dönüştürücüsüne takılması.
  2. Numunenin test silindiri üzerine serilmesi.
  3. Belirtilen germe ağırlığının uygulanması.
  4. Doğru hizalamanın sağlanması.
  5. Keskin kıvrımlardan veya kırışıklıklardan kaçınma.

Doğru montaj, test değişkenliğini en aza indirir ve tekrarlanabilirliği artırır.

Kayar Parametrelerin Ayarlanması

Kayma Hızı

ASTM G143, gerçek uygulamayı simüle eden hızların seçilmesini önermektedir.

Tipik test hızları arasında değişir:

  • Düşük kayma simülasyonları için 5 mm/dak ila 100 mm/dak
  • Özel uygulamalar gerektirdiğinde daha yüksek hızlar

Hız seçimi mümkün olduğunca gerçek çalışma koşullarını yansıtmalıdır.

Kayma Mesafesi

Statik COF tespiti için:

  • Kayma, hareket başladıktan kısa bir süre sonra durabilir.

Statik ve kinetik COF tayini için:

  • Daha uzun kayma mesafeleri tavsiye edilir.

Yaygın olarak kullanılan ASTM laboratuvarlar arası çalışmalar:

  • 150 mm kayma mesafesi

Ağ Gerginliği

Ağ gerilimi gerçek proses koşullarını temsil etmelidir.

Tipik testler şunları içerebilir:

  • Çoklu gerilim seviyeleri
  • 25 mm şerit üzerinde 150 N'a kadar maksimum gerilim
  • Tekrarlanabilirlik çalışmaları 45 N

Kayar Parametrelerin Ayarlanması

Sarma açısı sürtünme hesaplamalarını önemli ölçüde etkiler.

Ortak değerler şunları içerir:

Sarma AçısıUygulama
90°ASTM G143 tarafından tavsiye edilir
180°İzin verilen maksimum
Özel AçılarSüreç simülasyonu

Pratiklik ve tekrarlanabilirliği dengelediği için 90° sarma açısı yaygın olarak kullanılmaktadır.

ASTM G143 vs. ASTM D1894

Birçok kullanıcı ASTM G143 ile ASTM D1894.

ÖzellikASTM G143ASTM D1894
Temas GeometrisiRoller-WebDüz Yüzey
Birincil UygulamaWeb Taşıma SistemleriGenel Malzeme Sürtünmesi
Sürtünme ModeliKaptan TabanlıKızak Tabanlı
Süreç SimülasyonuYüksekOrta düzeyde
Ambalaj Filmi DeğerlendirmesiMükemmelYaygın Olarak Kullanılan

ASTM D1894 en yaygın kullanılan ambalaj filmi COF yöntemi olmaya devam ederken, ASTM G143 silindir tahrikli üretim ortamlarının daha gerçekçi bir simülasyonunu sağlar.

ASTM G143 Testi için Ekipman

ASTM G143 testinin gerçekleştirilmesi gerekir:

  • Hassas kuvvet ölçümü
  • Kontrollü yer değiştirme
  • Ayarlanabilir test hızı
  • Veri toplama özelliği
  • Özel silindir armatürleri
  • Ayarlanabilir sarma açısı konfigürasyonu
  • Gerilim yükleme sistemi

Birçok laboratuvar, silindir / ağ sürtünme ölçümü yapmak için özel sürtünme fikstürleri ile donatılmış evrensel bir çekme testi platformu kullanır.

Cell Instruments Çözüm

Bu TST-01 Çekme Test Cihazı özelleştirilmiş bir silindir / ağ sürtünme fikstürü ile birleştirildiğinde ASTM G143 testi için temel platform olarak hizmet edebilir.

Temel avantajlar şunlardır:

  • 7-inç dokunmatik ekran ile PLC kontrollü çalışma
  • Yüksek hassasiyetli vidalı mil tahrik sistemi
  • 1-500 mm/dak arasında ayarlanabilir hız
  • 1 kN'a kadar kuvvet kapasiteleri
  • Doğru yer değiştirme ölçümü
  • Gerçek zamanlı kuvvet eğrisi ekranı
  • Özel fikstür entegrasyonu
  • Özel test gereksinimleri için esnek yapılandırma

Birden fazla malzeme ve sürtünme koşulunu değerlendiren laboratuvarlar için özelleştirilmiş fikstürler ve çok istasyonlu çözümler test verimliliğini ve tekrarlanabilirliği daha da artırabilir.

Silindir/web sürtünme özelliklerinin anlaşılması, istikrarlı web kullanımı, verimli üretim ve tutarlı ürün kalitesi sağlamak için gereklidir. ASTM G143 malzemeleri, silindir yüzeylerini, kaplamaları ve işleme koşullarını değerlendirmek için değerli veriler sağlar. Cell Instruments, ASTM G143 ve diğer sürtünme katsayısı test gereksinimlerini desteklemek için tasarlanmış çekme testi platformları, özelleştirilmiş sürtünme fikstürleri ve uygulamaya özel test çözümleri sunar. İster yeni malzemeler geliştiriyor ister üretim performansını iyileştiriyor olun, uygun test sistemini seçmek güvenilir ve eyleme geçirilebilir sürtünme verileri oluşturmanıza yardımcı olabilir.

tr_TRTR