ASTM G143 là một phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn được sử dụng để đánh giá đặc tính ma sát giữa vật liệu cuộn dẻo và bề mặt con lăn hình trụ. Phương pháp này đo cả hệ số ma sát tĩnh và động (COF) trong quá trình tiếp xúc trượt, đồng thời giúp các nhà sản xuất hiểu rõ cách thức vật liệu cuộn tương tác với các con lăn trong các quy trình chế biến cuộn liên tục như gia công, in ấn, đóng gói, phủ lớp, ép lớp và các quy trình khác.
Khác với các thử nghiệm ma sát trên bề mặt phẳng thông thường, tiêu chuẩn ASTM G143 tập trung cụ thể vào đo ma sát giữa con lăn và băng tải, mô phỏng các điều kiện sản xuất thực tế trong đó màng phim, giấy, lá kim loại, vải dệt và các vật liệu dẻo khác di chuyển qua các trục lăn. Dữ liệu ma sát thu được có thể được sử dụng để tối ưu hóa quy trình, phát triển vật liệu, thiết kế thiết bị và kiểm soát chất lượng.
Trong nhiều quy trình sản xuất, các vật liệu dẻo được vận chuyển qua một chuỗi các con lăn truyền động và con lăn dẫn hướng. Đặc tính ma sát giữa dải vật liệu và con lăn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của máy.
Nếu độ ma sát quá thấp:
Nếu ma sát quá cao:
Bằng cách thực hiện một Thử nghiệm hệ số ma sát theo tiêu chuẩn ASTM G143, các nhà sản xuất có thể định lượng mức độ tương tác giữa trục lăn và băng tải, từ đó đưa ra các quyết định có căn cứ về việc lựa chọn vật liệu, lớp phủ trục lăn, chất bôi trơn và các thông số quy trình.
Bài kiểm tra xác định:
| Tham số | Mô tả |
|---|---|
| Hệ số ma sát tĩnh (COF tĩnh) | Khả năng chống lại sự khởi đầu của hiện tượng trượt |
| Hệ số ma sát động học (COF động) | Lực cản trong quá trình trượt liên tục |
| Lực ma sát | Lực cần thiết để di chuyển dải vật liệu qua con lăn |
| Đặc điểm tương tác giữa con lăn và băng tải | Đặc tính ma sát tổng thể trong các điều kiện vận hành mô phỏng |
Các số liệu này cung cấp thông tin quý giá cho:
Cái Phương pháp thử nghiệm COF đối với hệ thống băng tải con lăn dựa trên nguyên lý ma sát của trục quay.
Một dải vật liệu dạng màng hẹp được quấn quanh một trục lăn hình trụ cố định theo một góc quấn đã định. Một đầu của mẫu thử được gắn vào thiết bị đo lực, trong khi đầu đối diện được tác dụng một lực căng đã biết.
Khi mẫu trượt trên bề mặt con lăn, lực cần thiết để vượt qua ma sát được đo liên tục. Sau đó, hệ số ma sát tĩnh và động được tính toán dựa trên các giá trị lực căng đã đo được.
Phép tính này dựa trên phương trình capstan:
μ =
ln(T2/T1)
θ
Địa điểm:
Cách tiếp cận này cho phép mô phỏng một cách thực tế các hệ thống vận chuyển trên web thường được sử dụng trong các môi trường sản xuất công nghiệp.
Việc chuẩn bị mẫu đúng cách là yếu tố thiết yếu để có được kết quả đáng tin cậy.
Các kích thước tiêu biểu của mẫu bao gồm:
| Tham số | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Chiều rộng | 25 mm |
| Chiều dài | 500 mm |
| Số lần lặp lại tối thiểu | 3 |
Những điểm cần lưu ý:
Mẫu vật được gắn như sau:
Việc lắp đặt đúng cách giúp giảm thiểu độ biến thiên trong quá trình thử nghiệm và nâng cao độ lặp lại.
Tiêu chuẩn ASTM G143 khuyến nghị nên chọn các tốc độ mô phỏng điều kiện ứng dụng thực tế.
Tốc độ thử nghiệm điển hình dao động trong khoảng từ:
Việc lựa chọn tốc độ nên phản ánh các điều kiện vận hành thực tế bất cứ khi nào có thể.
Để xác định hệ số ma sát tĩnh (COF):
Để xác định hệ số ma sát tĩnh và động:
Các nghiên cứu liên phòng thí nghiệm của ASTM thường được sử dụng:
Áp lực cuộn vải phải phản ánh đúng các điều kiện thực tế của quy trình.
Các phương pháp kiểm tra thông thường có thể bao gồm:
Góc quấn có ảnh hưởng đáng kể đến các phép tính ma sát.
Các giá trị chung bao gồm:
| Góc quấn | Ứng dụng |
|---|---|
| 90° | Được khuyến nghị theo tiêu chuẩn ASTM G143 |
| 180° | Giới hạn tối đa |
| Góc tùy chỉnh | Mô phỏng quy trình |
Góc quấn 90° được sử dụng rộng rãi vì nó đạt được sự cân bằng giữa tính thực tiễn và khả năng lặp lại.
Nhiều người dùng so sánh tiêu chuẩn ASTM G143 với ASTM D1894.
| Tính năng | ASTM G143 | ASTM D1894 |
|---|---|---|
| Hình học tiếp xúc | Roller-Web | Bề mặt phẳng |
| Ứng dụng chính | Hệ thống vận chuyển trên web | Ma sát vật liệu nói chung |
| Mô hình ma sát | Dựa trên trục quay | Dựa trên xe trượt tuyết |
| Mô phỏng quy trình | Cao | Trung bình |
| Đánh giá màng bao bì | Tuyệt vời | Thường được sử dụng |
Tiêu chuẩn ASTM D1894 vẫn là phương pháp đo hệ số ma sát tĩnh (COF) trên màng bao bì được sử dụng rộng rãi nhất, trong khi tiêu chuẩn ASTM G143 mang lại mô phỏng thực tế hơn về môi trường sản xuất sử dụng trục lăn.
Để thực hiện thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM G143, cần phải:
Nhiều phòng thí nghiệm sử dụng một hệ thống thử nghiệm độ bền kéo đa năng được trang bị các bộ kẹp ma sát tùy chỉnh để thực hiện phép đo ma sát giữa con lăn và dải vật liệu.
Cái Máy thử độ bền kéo TST-01 Khi kết hợp với một bộ kẹp ma sát con lăn/băng tải được thiết kế riêng, thiết bị này có thể đóng vai trò là nền tảng cốt lõi cho các thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM G143.
Các ưu điểm chính bao gồm:
Đối với các phòng thí nghiệm tiến hành đánh giá nhiều loại vật liệu và điều kiện ma sát khác nhau, các thiết bị cố định được thiết kế riêng và các giải pháp đa trạm có thể giúp nâng cao hơn nữa hiệu quả thử nghiệm và độ lặp lại.
Việc hiểu rõ các đặc tính ma sát giữa trục lăn và dải vật liệu là yếu tố thiết yếu để đảm bảo quá trình xử lý dải vật liệu diễn ra ổn định, quy trình sản xuất hiệu quả và chất lượng sản phẩm luôn đồng đều. ASTM G143 cung cấp dữ liệu quý giá để đánh giá vật liệu, bề mặt con lăn, lớp phủ và điều kiện gia công. Cell Instruments cung cấp các nền tảng thử nghiệm độ bền kéo, bộ kẹp ma sát tùy chỉnh và các giải pháp thử nghiệm chuyên dụng cho từng ứng dụng, được thiết kế để đáp ứng tiêu chuẩn ASTM G143 và các yêu cầu thử nghiệm hệ số ma sát khác. Dù quý vị đang phát triển vật liệu mới hay cải thiện hiệu suất sản xuất, việc lựa chọn hệ thống thử nghiệm phù hợp có thể giúp thu được dữ liệu ma sát đáng tin cậy và có thể áp dụng vào thực tiễn.
Khi cần các phép đo chính xác và được tiêu chuẩn hóa, sản phẩm của chúng tôi Các giải pháp thử nghiệm hệ số ma sát mang lại tính linh hoạt.
Hoàn thiện Thử nghiệm COF không chỉ là một yêu cầu kỹ thuật—mà còn là một lợi thế cạnh tranh.
Khám phá cách Máy đo hệ số ma sát của chúng tôi có thể tối ưu hóa hiệu suất màng nhựa của quý khách — hãy liên hệ Coefficientfriction.com Hãy liên hệ ngay hôm nay để nhận các giải pháp chuyên nghiệp!
Thông tin liên hệ: marketing@celtec.cn
© Bản quyền thuộc về Công ty TNHH Cell Instruments.
VI 
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 
HE 
TH