DIN 53142-1 Teste de Chapas - Teste de Perfuração - Parte 1: Teste de Perfuração com Máquina de Perfuração por Pêndulo

DIN 53142-1 Teste de Chapas - Teste de Perfuração - Parte 1: Teste de Perfuração com Máquina de Perfuração por Pêndulo

A norma “DIN 53142-1 Ensaio de chapas - Ensaio de punção - Parte 1: Ensaio de punção com dispositivo de punção por pêndulo”, publicada pelo Instituto Alemão de Normalização (DIN), avalia uma combinação de diferentes propriedades do material testado, similar ao ensaio de ruptura. Além dos efeitos conhecidos do processo de punção (por exemplo, perfuração, rasgo e flexão da amostra), outros efeitos ocorrem no papelão ondulado, como o chamado efeito de amortecimento. Esta norma inclui um ensaio de punção com movimento linear para determinar a resistência de uma amostra comprimida à punção por um dispositivo de punção.

DIN 53142-1 Teste de Chapas - Teste de Perfuração - Parte 1: Teste de Perfuração com Máquina de Perfuração por Pêndulo

A norma DIN 53142-1 define um método específico para testar a resistência à perfuração de materiais de papelão, como papelão ondulado e papelão liso, utilizados principalmente em embalagens. Esta norma visa determinar a energia necessária para perfurar uma amostra de papelão comprimido utilizando um pêndulo de impacto. Este método mede a resistência do material à perfuração ou ao rasgo utilizando um instrumento pontiagudo em forma de pirâmide que simula impactos ou perfurações que podem ocorrer durante o manuseio, transporte ou uso da embalagem.

A resistência à perfuração é uma propriedade mecânica importante para papelão ondulado e materiais de papelão reforçado, pois indica a capacidade do material de suportar forças pontiagudas. Isso é particularmente importante para embalagens de proteção em logística, transporte e aplicações industriais.

As principais características deste método são as seguintes:

  • Princípio de teste: Um pêndulo com massas intercambiáveis ​​oscila para baixo e atinge um perfurador em forma de pirâmide contra uma placa de teste firmemente fixada.
  • Medição de energia: A energia absorvida durante a perfuração é calculada a partir da perda de energia potencial do pêndulo (a diferença entre a altura/posição inicial e final após a perfuração).
  • Capacidades do pêndulo: Normalmente equipado com vários pesos de pêndulo para abranger diferentes faixas de energia, permitindo o teste de chapas com diversas espessuras e resistências.
  • Amostra de teste: São utilizadas peças retangulares de chapa metálica, interligadas nas bordas para evitar deslizamento.
  • Resultado: O trabalho/energia de perfuração é expresso em joules e geralmente é informado juntamente com o tipo de folha, gramatura e perfil da ranhura (para papelão ondulado).

A norma DIN 53142 consiste em duas partes:

  • DIN 53142-1: Método de pulso de pêndulo
  • DIN 53142-2: Método de avanço/empurrão linear (furação em velocidade constante em vez de oscilação pendular).

O método do pulso pendular é a abordagem tradicional e amplamente utilizada, embora em testes modernos o método linear seja por vezes preferido devido à sua melhor repetibilidade.

A norma DIN 53142-1 é compatível com seus equivalentes internacionais, incluindo:

  • ISO 3036 Papelão ondulado - Determinação da resistência à perfuração.
  • Teste de perfuração em papelão para contêiner TAPPI T803.

Muitos dispositivos de teste atendem simultaneamente aos três padrões.

Este método de teste é realizado rotineiramente nos seguintes laboratórios de controle de qualidade:

  • Fabricantes de papelão ondulado
  • Fabricantes de embalagens
  • Fábricas de papel e papelão
  • organizações de testes independentes

Este método ajuda a avaliar a qualidade das caixas de papelão, comparar fornecedores, garantir a conformidade com as especificações de embalagem e prever o desempenho real contra impactos fortes.

Em resumo, a norma DIN 53142-1 define um método para determinar a resistência à perfuração de materiais de papelão. Este teste avalia a capacidade do papelão, como papelão para embalagens, folhas de papelão ou papelão ondulado, de suportar a penetração de um objeto pontiagudo sob condições específicas. Este teste é particularmente importante na indústria de embalagens, onde o papelão precisa ser resistente a danos durante o manuseio, transporte e empilhamento.

Este padrão define:

  • Um método de teste para medir a resistência à perfuração.
  • Equipamentos e condições necessários
  • Procedimento para obtenção de resultados repetíveis e comparáveis

A resistência à perfuração reflete a capacidade de uma placa suportar forças localizadas repentinas, como impactos de objetos pontiagudos ou afiados.

Este método geralmente se baseia no seguinte:

  • Um testador de perfuração do tipo pêndulo.
  • Uma broca triangular ou pontiaguda
  • Medir a energia necessária para perfurar a placa.

O método geralmente segue estes passos:

  • A amostra em placa está firmemente comprimida.
  • Um pêndulo com uma cabeça de perfuração específica oscila e golpeia a amostra.
  • A energia absorvida durante a penetração é medida.
  • O resultado é geralmente expresso em Joules.

A diferença de energia antes e depois do impacto indica a resistência à perfuração.

A norma DIN 53142-1 especifica o seguinte:

  • Sistema rígido de fixação de amostras
  • Geometria padronizada da broca.
  • Sistema de pêndulo calibrado
  • Escala de medição de energia

A calibração é essencial para a obtenção de resultados consistentes e precisos.

A norma DIN 53142-1 define o seguinte:

  • Tamanho da amostra
  • Requisitos de condicionamento (temperatura e umidade)
  • Número de amostras testadas

Normalmente, para garantir a reprodutibilidade, as amostras são acondicionadas em um ambiente laboratorial padrão antes dos testes.

Os resultados são avaliados da seguinte forma:

  • Energia de perfuração (Joule)
  • Média de múltiplas medições
  • Desvio padrão possível

Valores de energia mais elevados indicam maior resistência à penetração.

Este teste é comumente utilizado nas seguintes áreas:

  • Produção de papelão dobrável
  • Produção de papelão ondulado
  • design de embalagem para envio
  • Laboratórios de controle de qualidade

Isso ajuda os produtores com o seguinte:

  • Comparando as qualidades dos materiais
  • Monitoramento da consistência da produção
  • Verificar a conformidade com as especificações do cliente.

A resistência à perfuração é de importância crítica nas seguintes áreas:

  • Proteção contra objetos cortantes
  • Resistência a danos durante o transporte
  • Preservar a integridade da embalagem.

Papelões com resistência insuficiente a perfurações podem ser danificados durante o transporte, resultando em danos ao produto e prejuízos financeiros.

A norma DIN 53142-1 pode ser complementada por outras normas de ensaio de cartão que abrangem os seguintes tópicos:

  • Resistência à explosão
  • resistência ao esmagamento das bordas
  • Rigidez à flexão
  • Resistência à tracção

Em conjunto, esses testes fornecem um perfil mecânico abrangente dos materiais de papelão.

Em conclusão, a norma DIN 53142-1 fornece um método padronizado e confiável para determinar a resistência à perfuração de materiais de papelão. Esta norma permite a medição da energia necessária para perfurar a folha:

  • Garantia de qualidade
  • Comparação de materiais
  • Otimização de embalagens
  • Conformidade com os requisitos da indústria.

Continua sendo um método importante para testes de materiais de embalagem, especialmente em situações onde a resistência a impactos e tensões mecânicas localizadas é crucial.

Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de ensaio que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também oferecemos serviços de ensaio em conformidade com a norma DIN 53142-1.

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