一, Standar pengujian: jalur ganda internasional dan domestik paralel
Untuk memastikan hasilnya memenuhi standar industri, kemasan pulp yang dicetak harus diuji kompresinya menggunakan standar internasional dan domestik.
1. Seperangkat standar internasional
ISO 12048: menguraikan teknik uji kompresi statis untuk kemasan, yang baik untuk menguji kekuatan tekan kemasan pengangkutan saat ditumpuk.
ASTM D642 adalah standar dari American Society for Measurement and Materials yang mencakup pengukuran kekuatan tekan bahan kemasan dalam situasi pembebanan statis dan dinamis.
ISTA 3A adalah standar dari International Safe Transport Association untuk logistik e-niaga. Ini mensimulasikan getaran, benturan, dan tekanan penumpukan selama transit nyata.
2. Sistem standar domestik GB/T 4857.4 sama dengan ISO 12048. Sistem ini menjelaskan teknik uji kompresi statis untuk pengepakan pengangkutan dan menetapkan parameter inti termasuk kecepatan pengujian dan metode pembebanan tekanan.
GB/T 36787-2018: Standar teknis umum untuk barang cetakan pulp yang menyarankan nilai maksimum untuk indikator penting termasuk kekuatan tekan dan deformasi.
QB/T 4765-2014: Memperbaiki pedoman untuk menyiapkan sampel dan menilai hasil uji kompresi pada produk tertentu, seperti baki telur.
3. Tambahan Standar Bisnis
Beberapa bisnis menetapkan standarnya sendiri bergantung pada fitur produknya, seperti:
Apple: Saat memodelkan ketinggian tumpukan tiga-lapisan (sekitar 1,8 meter), kemasan tidak boleh rusak apa pun dan harus berubah bentuk tidak lebih dari 3% dari tinggi aslinya.
Grup Lenovo: Puncak tekanan uji dampak dinamis minimal 1500N diperlukan untuk kemasan ponsel layar lipat. Hal ini untuk memastikan struktur bantalan dapat menyerap energi dengan baik saat ponsel terjatuh.
2, Peralatan pengujian: penyiapan seluruh rantai dari dasar hingga presisi{1}tinggi
Untuk melakukan pengujian kompresi, Anda memerlukan peralatan profesional. Beberapa yang terpenting adalah mesin penguji tekanan, kotak simulasi lingkungan, dan alat ukur tambahan.
1. Mesin untuk mengevaluasi tekanan
Jenis: mesin pengujian material universal elektronik (untuk pengujian statis) dan mesin pengujian kompresi pengepakan (untuk simulasi penumpukan dinamis).
Persyaratan untuk parameter:
Kisaran beban: 0–100 kN, yang cukup untuk menguji segala sesuatu mulai dari baki telur kecil (yang membutuhkan 500 N) hingga kotak besar untuk peralatan rumah tangga (yang membutuhkan lebih dari 10 kN).
Kecepatan pemuatan: Untuk pengujian statis, biasanya 10mm/menit, tetapi untuk pengujian dinamis, kecepatan dapat diubah berdasarkan situasi (misalnya, dapat mencapai hingga 50mm/menit saat mensimulasikan penanganan cepat).
Kebenaran: Ketidakakuratan pada sensor tekanan kurang dari atau sama dengan ± 1%, dan kesalahan pada sistem pengukuran perpindahan kurang dari atau sama dengan 0,1 mm.
2. Sebuah kotak yang mensimulasikan lingkungan
Fungsi: Mengawasi tingkat suhu dan kelembapan, dan melihat bagaimana material berperilaku dalam pengaturan yang berbeda.
Persyaratan untuk parameter:
Kisaran suhunya berkisar antara -40 hingga 120 derajat Celsius, yang cocok untuk transit rantai dingin dan penyimpanan bersuhu tinggi.
Tingkat kelembapan dapat berkisar antara 10% dan 95% RH, yang meniru pengaruh lingkungan lembab terhadap penyerapan air pulp.
Stabilitas: Suhu dapat berubah tidak lebih dari ± 1 derajat, dan kelembapan dapat berubah tidak lebih dari ± 2% RH.
3. Alat ukur tambahan
Gunakan jangka sorong untuk memeriksa variasi ukuran sampel dan pastikan kesalahan panjang, lebar, dan tinggi kurang dari atau sama dengan 1 mm.
Penggaris level: Pastikan sampel ditempatkan lurus ke atas dan ke bawah untuk menghindari gaya yang tidak merata yang dapat menyebabkan hasil pengujian rendah.
Pengukur kelembapan: Periksa kelembapan di area tempat pra-pemrosesan dilakukan untuk memastikannya memenuhi persyaratan yang dapat diterima.
3, Prosedur pengujian: Langkah-langkah standar mulai dari menyiapkan sampel hingga mengetahui hasilnya
Pengujian stres harus mengikuti aturan khusus untuk memastikan bahwa data dapat ditelusuri dan hasilnya dapat diandalkan.
1. Mempersiapkan sampel
Kuantitas: Pilih secara acak 3-5 sampel dari batch yang sama untuk menjamin tidak ada kerusakan, distorsi, atau kesalahan pengikatan.
Sebelum diproses:
Mengontrol suhu dan kelembapan: Letakkan di ruangan dengan suhu 23 derajat ± 1 derajat dan kelembapan relatif 50% ± 2% selama 24 jam, seperti yang diperintahkan GB/T 4857.2.
Mengisi konten: Isi balok pemberat (seperti pasir dan kerikil, balok logam) dengan bahan bantalan (seperti bungkus gelembung dan potongan kertas) untuk membuat-situasi kehidupan nyata.
2. Kalibrasi peralatan
Kalibrasi sensor tekanan: Gunakan bobot standar untuk memeriksa apakah beban sudah benar.
Memeriksa paralelisme pelat penekan: Untuk menghindari konsentrasi tekanan lokal, pastikan permukaan kontak antara pelat penekan dan sampel sejajar dalam jarak 1 mm.
3. Melaksanakan tes
Penempatan sampel: Letakkan sampel di tengah pelat tekanan di bawah peralatan pengujian kompresi, dan gunakan penggaris untuk memastikan lurus (deviasi kurang dari atau sama dengan 1 derajat).
Tes untuk memuat:
Pengujian yang tidak bergerak: Muat dengan kecepatan 10 mm/menit dan tuliskan nilai tekanan hingga bunyi aneh pertama, pecahnya sudut, dan pergerakan pelat tekanan mendekati 2% dari ketinggian semula.
Pengujian dinamis: Buat skenario penumpukan, pertahankan beban pada tekanan tertentu (seperti 1,5 kali prediksi beban yang ditetapkan oleh persyaratan perusahaan), atau hancurkan sampel sepenuhnya.
Pengumpulan data:-Pencatatan waktu pengujian secara real-time, perpindahan pelat tekanan (mm), dan nilai tekanan (N atau kPa).
4. Menilai hasilnya
Persyaratan kualifikasi:
Deformasi: ISTA 3A menyatakan bahwa tinggi barang asli tidak boleh berubah lebih dari 3% dan tidak boleh ada kerusakan fungsional (seperti kotak roboh atau isinya terlihat).
Rasio tekanan kehancuran adalah rasio tekanan pada saat penghancuran terhadap beban penumpukan yang diproyeksikan. Setidaknya harus 1,5 agar aman.
analisis data
Kuat tekan (F): Nilai tekanan tertinggi yang diukur selama pengujian, yaitu rata-rata (F ˉ) dan simpangan baku (σ) dari beberapa sampel.
Kuat tekan spesifik adalah rasio kuat tekan terhadap berat kemasan (N/kg), dan digunakan untuk membandingkan seberapa baik kinerja desain kemasan yang berbeda.
Kurva deformasi tekanan: Lihatlah tahap elastis (kekakuan), titik leleh (titik di mana kemungkinan besar terjadi kegagalan struktur), dan titik keruntuhan (titik di mana struktur tidak dapat lagi menahan beban).
4,Studi Kasus: Loop Tertutup Dari Pengujian hingga Optimasi: Latihan
Misalnya desain awal kemasan smartphone merek tertentu menggunakan nampan yang terbuat dari 100% ampas tebu. Masalah-masalah berikut diamati selama pengujian:
Masalah: Dalam simulasi uji penumpukan 3 lapis, sudut palet hancur, dengan deformasi 4,5% dari tinggi aslinya, lebih dari batas normal perusahaan sebesar 3%.
Analisis: Serat ampas tebu pendek (0,8–2,5 mm) dan tidak menyambung dengan baik, sehingga tepi dan sudutnya lemah saat dikompresi.
Tingkat struktural: Baki tidak memiliki rusuk penguat, oleh karena itu ketegangan menumpuk di sudut-sudutnya.
Rencana optimasi:
Untuk membuat bahan lebih baik, tambahkan 2% pulp kayu jenis konifera (panjang serat 2,56–4,08 mm) untuk membuat serat lebih kuat saat terjalin.
Pengoptimalan struktur: Untuk menyebarkan tekanan, tambahkan rusuk penguat kertas berbentuk L pada keempat sudut baki.
Ubah prosesnya: Naikkan suhu cetakan hingga 180 derajat untuk membantu serat saling menempel; perpanjang durasi pencetakan menjadi 120 detik untuk memastikan serat cukup kering.
Verifikasi efeknya: Setelah optimasi, distorsi baki berkurang menjadi 2,8%, dan kekuatan tekannya ditingkatkan sebesar 35% pada kondisi pengujian yang sama. Ini memenuhi standar sertifikasi perusahaan.
