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如何實現包裝材料厚度的自動測試

來源:濟南蘭光機電技術有限公司   2018年10月17日 08:47  

摘要:厚度是包裝材料的重要性能指標,直接影響材料的應用性能。本文通過對一種單層膜樣品厚度的自動測試,評價了樣品厚度的均勻性,并介紹了試驗原理、設備參數及適用范圍、試驗過程等內容,為包裝材料厚度的自動測試及厚度均勻性的評價提供參考。

關鍵詞:厚度、自動測試、均勻性、測厚儀、機械接觸式、薄膜、包裝材料

 

1、意義

厚度是軟塑包裝材料的重要性能指標,與材料整體的性能優(yōu)劣及均勻性相關。對于同種材質的單層薄膜材料來說,材料的強度、阻隔性一般隨厚度的增加而增加,而復合膜包裝的強度及阻隔性則與材料中主要強度層、阻隔層的厚度有關。因此,及時測試材料厚度對確保包裝的性能可達到預期值具有重要意義。

生產工藝參數決定了薄膜厚度及均勻性,如模頭溫度、壓力、吹脹比等,通過對薄膜厚度的監(jiān)測可及時調整生產工藝,提高產品質量。在測試薄膜厚度時,需要頻繁移動試樣使每兩個測試點間隔一定的距離,且環(huán)境中的輕微振動及施加到試樣表面的壓力等因素均會影響測試結果,本文介紹了一種可降低機械振動、固定試驗壓力、自動移動試樣的自動測試包裝材料厚度的試驗方法。

2、試驗樣品

以某種常用材質單層薄膜為試驗樣品。

3、試驗依據

本次試驗依據GB/T 6672-2001《塑料薄膜和薄片厚度測定 機械測量法》標準對樣品的厚度進行測試。

4、試驗設備

本文利用C640測厚儀對試驗樣品進行測試,該設備由濟南蘭光機電技術有限公司自主研發(fā)生產。

1  C640測厚儀

4.1 試驗原理

該設備采用機械接觸式測試原理,通過位移傳感器測試薄膜材料的厚度。設備采用測量頭與傳感器一體化設計,在測試試樣之前,測量頭落在設備砧板上,傳感器讀取測量頭的初始位移值,測量頭抬起后,將試樣放置在砧板紙上,測量頭以同樣的壓力落在試樣上,傳感器讀取測量頭的位移值,兩次位移值之差則為試樣的厚度值。設備配置有自動進樣機,一個點測試完成后,自動進樣機以設定的速度驅動試樣移動,實現樣品自動間隔取點測試。

4.2 適用范圍

(1) 適用于各種塑料薄膜、薄片、隔膜、紙張、紙板、復合紙板等材料的厚度測定,并可擴展至硅片,箔片,各種金屬片,瓦楞紙板,編織物、針織物、涂層織物等紡織材料,尿不濕、衛(wèi)生巾、口罩等非織造布,固體絕緣材料,膠粘帶,土工合成材料,橡膠等材料厚度的測試。

(2) 可滿足國內外多項國家、標準,如GB/T 6672ISO 4593、ISO 534ASTM D6988、ASTM F2251、GB/T 451.3TAPPI T411、BS 2782-6、DIN 53370、ISO 3034ISO 9073-2、ISO 12625-3、ISO 5084、ASTM D374、ASTM D1777ASTM D3652、GB/T 6547、GB/T 24218.2FEFCO No 3、EN 1942JIS K6250、JIS K6783、JIS Z1702等。

4.3 設備參數

測試范圍為 0 ~ 2 mm,并可擴展至0 ~ 6 mm0 ~ 12 mm,分辨率為0.1 μm,重復性為0.4 μm;設備可自動進樣,進樣速度可在1.5 ~ 80 mm/s間自由設定,試樣的測量間距可在0 ~ 1000 mm之間設定,滿足不同用戶的測試需求;測試壓力為17.5±1 KPa,測試面積為50 mm2,并可選擇配置100±1 KPa、50±1 KPa、200 mm2等其他測試壓力及面積;測量頭可自動升降;手動、自動測試模式可自由選擇。

5、試驗過程

(1) 沿樣品的縱向裁取寬10 cm,長度與樣品寬度相同的試樣1片,放置在23條件下狀態(tài)調節(jié)1 h。

(2) 打開測厚儀,調節(jié)設備水平,預熱半小時。

(3) 在設備控制軟件中設置試樣名稱、進樣速度、測量間距、測試點數等參數信息,將試樣裝夾到進樣裝置中,點擊自動試驗選項,設備砧板上不放置試樣,測量頭自動落下,測試零點值,測量頭自動抬起,將試樣放置在砧板上,點擊放樣確認選項,設備自動按照設定的參數,間隔取點測試,直至達到設定測試點數。

(4) 設備顯示每點測試值、大值、小值、平均值、標準偏差等試驗結果。

6、試驗結果

本次測試樣品的寬度為25 cm,共測試了10個點的厚度值,分別為15.4 μm、15.7 μm15.5 μm、15.1 μm、15.4 μm、15.6 μm15.1 μm、14.9 μm、14.9 μm、15.5 μm,平均值為15.3 μm,大值為15.7 μm,小值為14.9 μm,標準偏差為0.30 μm。

7、結論

厚度的及時監(jiān)控對包裝材料質量控制及生產工藝的調整具有重要意義。本文介紹了一種自動化測試軟塑包裝材料厚度的試驗方法,整個試驗過程中除了起始裝夾樣品為人工進行外,其余操作均由設備自動控制完成,降低了人為因素對試驗的干擾,試驗結果的測試精度高,重復性好,可以真實的反映出所測試樣品的厚度大小及均勻性。濟南蘭光機電技術有限公司是一家專業(yè)從事包裝檢測設備研發(fā)生產與包裝檢測服務的優(yōu)良企業(yè),現有檢測設備可測試軟塑包裝材料對氧氣、氮氣、二氧化碳、空氣、氦氣、六氟化硫、水蒸氣等氣體的阻隔性能指標,抗沖擊性能、抗穿刺性能、抗撕裂性能、爽滑性、熱封性、密封性等物理機械性能指標,溶劑殘留、總遷移量等衛(wèi)生性能指標。愈了解,愈信任!Labthink蘭光期待與行業(yè)中的企事業(yè)單位增進技術溝通與合作。

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