DIN 53351 Badanie skóry sztucznej i podobnych materiałów zamkniętych – zachowanie się przy wielokrotnym składaniu (metoda fleksometryczna)

Norma DIN 53351 „Badanie sztucznej skóry i podobnych materiałów zamkniętych – Zachowanie się przy wielokrotnym składaniu (metoda fleksometryczna)”, opublikowana przez Niemiecki Instytut Normalizacyjny (DIN), opisuje metodę badania odporności na zmęczenie zginaniem oraz zachowanie się sztucznej skóry (syntetycznej), tkanin powlekanych i podobnych elastycznych materiałów arkuszowych przy wielokrotnym składaniu. Norma ta koncentruje się na tym, jak materiały te wytrzymują ciągłe składanie bez pęknięć, rozwarstwień ani innych uszkodzeń powierzchni.

Materiały takie jak skóra syntetyczna, stosowane w obuwiu (cholewki, podszewki), tapicerce, torbach, odzieży i wnętrzach samochodowych, muszą być odporne na wielokrotne zginanie i składanie podczas użytkowania. Test ten ocenia trwałość, odporność na pękanie i przyczepność powłoki pod wpływem cyklicznego składania, symulując rzeczywiste naprężenia rozciągające. Niska jakość może prowadzić do widocznych pęknięć, łuszczenia się lub utraty elastyczności, co wpływa na żywotność i jakość produktu.

Test wykorzystuje fleksometr, czyli urządzenie, które wielokrotnie składa i rozkłada próbki. Podstawowe kroki tej metody są następujące:

• Przygotowanie próbki: Standardowe prostokątne paski materiału (zwykle o określonych wymiarach, np. 70 mm x 40 mm lub podobnych, w zależności od konkretnej procedury).
• Montaż: Próbkę mocuje się do fleksometru w celu umożliwienia jej wielokrotnego gięcia wzdłuż określonej linii zagięcia.
• Ruch rozciągający: Materiał jest naprzemiennie zginany do ostrej krzywej (zwykle 90 stopni lub więcej), a następnie prostowany. Symuluje to chodzenie lub ruch rozciągający.
• Cykle: Test przeprowadza się w określonej liczbie cykli (zgięć), zwykle od 10 000 do 50 000 lub więcej, w zależności od wymagań materiałowych lub specyfikacji klienta (na przykład w arkuszach danych materiałowych jako parametr wydajności często podaje się 20 000 zgięć).
• Warunki: Badania zazwyczaj przeprowadza się w temperaturze otoczenia, jednak niektóre odpowiednie urządzenia mogą także przeprowadzać badania w warunkach niskich temperatur.
• Ocena: Po przeprowadzeniu testu próbkę poddaje się oględzinom, czasami pod powiększeniem, pod kątem następujących aspektów:
• Pęknięcia na powierzchni lub powłoce
• Rozdzielenie lub rozwarstwienie warstw (rozdzielenie lub łuszczenie się warstw z powodu utraty integralności strukturalnej)
• Utrata lub przebarwienie powierzchni
• Zazwyczaj stopień uszkodzenia jest klasyfikowany (np. brak, łagodne, umiarkowane, poważne).

Nowoczesne fleksometry to zazwyczaj urządzenia wielostanowiskowe (np. 6, 12 lub 24-stanowiskowe), umożliwiające jednoczesne badanie wielu próbek. Popularne modele obejmują fleksometry, które mogą pracować w temperaturze otoczenia lub w niskich temperaturach.

Urządzenie fleksograficzne zazwyczaj składa się z następujących elementów:

• Dwie kajdanki trzymające próbkę
• Układ mechaniczny, który wielokrotnie składa próbkę.
• Licznik cykli śledzący liczbę cykli składania.
• Kontrolowana prędkość robocza

Fleksometr zapewnia powtarzalność wyników w różnych laboratoriach, zapewniając spójne kąty gięcia i częstotliwości.

Norma DIN 53351 jest powszechnie stosowana w sektorach, w których wykorzystuje się elastyczne materiały powlekane, takich jak wymienione poniżej:

• Wnętrza samochodowe (fotele, deski rozdzielcze, panele drzwiowe)
• Tkaniny tapicerskie i meblowe
• Producenci obuwia (górna część buta musi wytrzymać tysiące zgięć bez pękania)
• Torby, rękawiczki i artykuły odzieżowe
• Torby, rękawiczki i artykuły odzieżowe
• Produkty ze skóry syntetycznej
• Tekstylia powlekane

Test ten pozwala sprawdzić, czy materiały zachowają trwałość i wygląd po długim okresie użytkowania.

W kartach charakterystyki materiałów często stosuje się oceny takie jak „DIN 53351: Co najmniej 20 000 zgięć – Doskonała” lub podobne, aby wskazać na doskonałą wytrzymałość na zginanie.

Norma ta dotyczy konkretnego materiału (głównie sztucznej skóry zgodnie z definicjami normy DIN 16922) i nie ma bezpośredniego zastosowania do wszystkich wyrobów skórzanych lub tekstylnych. Wyniki w dużej mierze zależą od precyzyjnych warunków badania, przygotowania próbki oraz subiektywnej oceny wizualnej.

Krótko mówiąc, norma DIN 53351 zawiera metodę oceny wytrzymałości na zginanie sztucznej skóry i podobnych materiałów arkuszowych. Test ten określa, jak dobrze materiał wytrzymuje wielokrotne składanie w kontrolowanych warunkach bez widocznych uszkodzeń, takich jak pęknięcia, rozwarstwienie czy degradacja powierzchni.

Metoda ta jest powszechnie stosowana we wnętrzach samochodowych, tapicerce meblowej, obuwiu i odzieży, w przypadku materiałów takich jak skóra syntetyczna, tkaniny powlekane i polimerowe materiały arkuszowe. Materiały te są często poddawane wielokrotnemu zginaniu i składaniu podczas użytkowania. Badanie fleksometryczne, zgodne z normą DIN 53351, symuluje te naprężenia w celu oceny długoterminowej wydajności i trwałości.

Głównym celem niniejszej normy jest pomiar odporności elastycznych materiałów arkuszowych na trwałe zginanie. Badanie to pomaga producentom i laboratoriom kontroli jakości określić, czy materiał zachowuje integralność strukturalną i wygląd po wielokrotnym zginaniu. Wyniki służą następującym celom:

• Ocena jakości materiału
• Rozwój i porównanie produktów
• Kontrola jakości w produkcji
• Zgodność ze specyfikacjami motoryzacyjnymi i meblarskimi.

W badaniu zgodnym z normą DIN 53351 próbkę skóry sztucznej lub podobnego materiału umieszcza się w urządzeniu fleksograficznym, które wielokrotnie składa próbkę wzdłuż określonej linii.

Do uszkodzeń powstających podczas testowania mogą należeć:

• Pęknięcia powłoki
• Pogorszenie powłoki
• Pęknięcia powierzchniowe
• Wybielanie powierzchniowe
• Separacja między warstwami
• Trwała deformacja

Wyniki przedstawiono w następujący sposób:

• Liczba cykli ukończonych bez uszkodzeń
• Rodzaj i stopień uszkodzenia
• Porównanie z kryteriami przyjęć

Metoda fleksometryczna zgodna z normą DIN 53351 jest ważnym narzędziem oceny właściwości użytkowych materiałów ze sztucznej skóry, zapewniając wiarygodną symulację rzeczywistych naprężeń zginających. Jej główne zalety to:

• Wczesne wykrywanie wad powłoki.
• Zwiększenie trwałości materiału
• Wsparcie programów zapewniania jakości
• Standaryzowane porównanie produktów.

Wiele laboratoriów, szczególnie w Europie, stosuje normę DIN 53351 wraz z równoważnymi normami dla materiałów syntetycznych (podczas gdy w przypadku skóry naturalnej bardziej powszechna jest norma ISO 5402).

Podsumowując, norma DIN 53351 definiuje znormalizowaną metodę badania fleksometrycznego, stosowaną do określania odporności sztucznej skóry i podobnych materiałów na wielokrotne składanie. Symulując rzeczywiste warunki gięcia, test ten pomaga producentom zapewnić trwałość i długotrwałą wydajność powlekanych materiałów arkuszowych.

Nasza organizacja, dysponująca kompetentną i doświadczoną kadrą, od wielu lat rozumie potrzeby swoich klientów, zapewniając im zaawansowane usługi testowe, których potrzebują, oraz wspierając ich we wdrażaniu, wdrażaniu i doskonaleniu systemów zarządzania. W tym zakresie świadczymy również usługi testowe zgodne z normą DIN 53351.