Badanie odporności na upadek pojemników z tworzyw termoplastycznych formowanych rozdmuchowo zgodnie z normą ASTM D2463

Norma „ASTM D2463 Standardowa metoda badania odporności na uderzenia upuszczane pojemników z tworzyw termoplastycznych formowanych rozdmuchowo”, opracowana przez Amerykańskie Stowarzyszenie Badań i Materiałów (ASTM), opisuje metodę badawczą służącą do oceny odporności na uderzenia upuszczane pojemników z tworzyw termoplastycznych formowanych rozdmuchowo, napełnionych wodą, która stanowi kombinację wpływu materiału, warunków produkcji, konstrukcji pojemnika oraz potencjalnie innych czynników.

W niniejszej normie określono następujące procedury przeprowadzania tych testów:

• Procedura A Metoda pomiaru statycznej wysokości spadania: Ta metoda badawcza jest szczególnie użyteczna w kontroli jakości, ponieważ jest szybka.
• Procedura B Metoda schodkowa Brucetona: Ta metoda badawcza służy do określenia średniej wysokości uszkodzenia i odchylenia standardowego rozkładu.

Do celów niniejszej normy stosuje się terminy i definicje podane w normach ASTM D883 i ASTM E456, o ile nie zaznaczono inaczej. Ponadto, każde pęknięcie widoczne gołym okiem i przez obserwatora o normalnym wzroku jest uważane za wadę. Termin ten obejmuje wszelkie ślady cieczy na zewnątrz pojemnika, widoczne przez otwór inny niż otwór formowany.

Odporność na upadek z wysokości określa się, zrzucając z platformy na wyznaczoną powierzchnię pojemniki formowane metodą rozdmuchową, wypełnione wodą. Dane uzyskane dla pojemnika wypełnionego wodą niekoniecznie odzwierciedlają wyniki uzyskane dla cieczy gazowanej, opakowania aerozolowego, produktu o wysokim ciężarze właściwym lub proszku o niskiej gęstości nasypowej.

Procedura A polega na zrzuceniu co najmniej 20 pojemników z ustalonej wysokości i odnotowaniu procentowego wskaźnika uszkodzeń. Procedura B polega na zrzuceniu co najmniej 20 pojemników testowych z różnych wysokości, powyżej i poniżej średniej wysokości uszkodzenia zestawu. Następnie na podstawie danych oblicza się średnią wysokość uszkodzenia i odchylenie standardowe.

Procedury te umożliwiają ocenę odporności na uderzenia upuszczane grupy lub partii naczyń dmuchanych, z których wybierane są próbki do badań. Procedury te są dopuszczalne do celów rutynowych kontroli. Procedury te oceniają łączny wpływ konstrukcji, materiałów i warunków przetwarzania na odporność naczyń dmuchanych na uderzenia.

Przed przystąpieniem do stosowania tej metody badawczej należy zapoznać się ze specyfikacją badanego materiału. Wszelkie informacje dotyczące przygotowania, kondycjonowania, wymiarów i parametrów badania próbki do badań (lub ich kombinacji), zawarte w specyfikacji materiałowej, mają pierwszeństwo przed informacjami określonymi w niniejszej metodzie badawczej. W przypadku braku specyfikacji materiałowej obowiązują warunki domyślne.

Maszyna do testów upuszczania używana w tych testach charakteryzuje się następującymi cechami:

• Platforma, na której umieszczane są próbki do badań, którą można podnosić i opuszczać ręcznie lub za pomocą silnika elektrycznego.
• Platforma powinna być regulowana, aby można ją było wypoziomować, ale jednocześnie na tyle stabilna, aby nie przewróciła się pod ciężarem badanej próbki.
• Platforma powinna być sprężynowana, tak aby po zwolnieniu szybko przesunęła się z drogi próbki testowej i nie zapobiegła jej upadkowi.
• Mechanizm zwalniający platformę, obsługiwany ręcznie lub elektrycznie, który bezpiecznie przytrzymuje platformę pod obciążeniem, ale zwalnia ją natychmiast, nie utrudniając jazdy.

Pierwsza procedura, „metoda statycznej wysokości zrzutu”, jest szybka i szczególnie przydatna do celów kontroli jakości. Podczas przygotowywania próbki, z grupy lub partii wybiera się reprezentatywną próbkę pojemników termoplastycznych formowanych rozdmuchowo. Pojemniki napełnia się wodą zgodnie ze specyfikacją materiału lub produktu. Próbki do badań kondycjonuje się zgodnie ze specyfikacją materiału (np. temperaturą i wilgotnością). W przypadku braku specyfikacji, stosowane są warunki domyślne określone w normie. Stałą wysokość zrzutu dobiera się na podstawie specyfikacji materiału lub wymagań testowych (np. standardowa wysokość 1,5 m).

Podczas testu upadku każdy pojemnik jest zrzucany z określonej wysokości na płaską, twardą powierzchnię (np. beton lub stal). Pojemnik jest zazwyczaj ustawiany w pozycji umożliwiającej upadek na podstawę lub inny określony obszar. Rejestruje się, czy pojemnik wykazuje wady (np. pęknięcia, nieszczelności lub rozdarcia) lub czy przetrwa upadek. Odsetek pojemników, które przetrwały upadek, jest oceniany w celu określenia odporności partii na uderzenia. Ta metoda ma charakter jakościowy i koncentruje się na kryteriach zaliczenia/niezaliczenia z ustalonej wysokości. Idealnie nadaje się do szybkich testów w środowiskach produkcyjnych, aby zapewnić stałą jakość.

Druga procedura, „metoda schodów Brucetona”, jest bardziej analityczna i służy do określenia średniej wysokości pęknięcia oraz odchylenia standardowego rozkładu wysokości pęknięcia. Podczas przygotowywania próbki, podobnie jak w Procedurze A, wybiera się pojemniki i napełnia je wodą, aby upewnić się, że spełniają one wymagania specyfikacji materiałowej. Próbki są kondycjonowane zgodnie ze specyfikacją materiałową lub zakładanymi warunkami. Wybiera się początkową wysokość zrzutu, szacowaną jako zbliżoną do średniej wysokości pęknięcia (na podstawie wcześniejszej wiedzy lub wstępnych badań).

Podczas przeprowadzania testu zrzutu (metoda drabinowa) pojemnik jest zrzucany z wysokości początkowej. Jeśli pojemnik ulegnie uszkodzeniu (na przykład z powodu pęknięć lub nieszczelności), wysokość zrzutu jest zmniejszana o stałą wartość (np. 0,1 m). Jeśli pojemnik pozostaje nienaruszony, wysokość zrzutu jest zwiększana o tę samą wartość. Proces ten jest powtarzany, dostosowując wysokość na podstawie wyników każdego zrzutu, używając nowego pojemnika do każdego testu. Proces ten jest kontynuowany, aż do momentu, gdy zostanie wykonana wystarczająca liczba testów (zwykle 20–50 testów), aby ustalić wiarygodny rozkład wysokości awarii. Obliczana jest średnia wysokość awarii (średnia wysokość, na której 50% pojemników ulega awarii). Odchylenie standardowe rozkładu wysokości awarii jest określane w celu oceny zmienności. Procedura ta jest uważana za odpowiednią do szczegółowych analiz, takich jak badania, rozwój lub certyfikacja, gdzie wymagane są precyzyjne charakterystyki awarii.

Norma ta jest konieczna, ponieważ przedstawia znormalizowaną metodę oceny odporności na upadek pojemników termoplastycznych formowanych rozdmuchowo, powszechnie stosowanych w pakowaniu chemikaliów, żywności, produktów farmaceutycznych i dóbr konsumpcyjnych.

Nasza organizacja, która od lat wspiera firmy z różnych sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, może pochwalić się silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia naukowe i technologiczne oraz stale się rozwijają. W tym kontekście oferujemy również usługi testowania zgodne z normą ASTM D2463 dotyczącą metody badania odporności na upadek pojemników z tworzyw termoplastycznych formowanych rozdmuchowo.