萬(wan)能材料(liao)試驗機(jī)
    關于軟(ruan)包裝實(shí)驗室整(zheng)體建設(shè)方案中(zhong)電子拉(lā)力機的(de)選購✔️，應(yīng)根💯據所(suo)使用薄(báo)膜的需(xu)要，綜合(hé)考慮性(xing)能、規格(gé)，從以下(xia)幾🧑🏾‍🤝‍🧑🏼方面(miàn)進行比(bǐ)較：
    一、首(shou)先應考(kao)慮需要(yào)測試材(cái)料拉力(li)範圍。
    拉(la)力範圍(wéi)的不同(tóng)，決定了(le)所使用(yong)傳感器(qi)的不同(tong)，也🌏就決(jue)定了拉(la)力機的(de)結構，但(dàn)此項對(duì)價格的(de)影響不(bú)大(門式(shi)除外)。對(duì)于一般(bān)軟包裝(zhuang)生産廠(chang)家，拉力(lì)範圍在(zài)200牛頓的(de)了就已(yǐ)經足夠(gòu)。因此⭕也(ye)決定了(le)采用單(dān)臂式的(de)就可以(yi)了。
    與單(dān)臂式相(xiàng)對應結(jie)構的是(shì)門式結(jie)構，它是(shì)适應比(bǐ)較大的(de)拉力，如(rú)一噸或(huò)以上。所(suo)以軟包(bao)裝廠家(jiā)基本用(yòng)不着。

    二(er)、試驗行(háng)程的問(wen)題。
    根據(ju)軟包裝(zhuang)薄膜的(de)需要測(ce)試的性(xing)能和要(yao)求，行程(chéng)在❗500-600mm就可(kě)以💃。材料(liao)伸長率(lü)超過1000%的(de)可以選(xuǎn)用行程(cheng)1000或是1200mm。
    三(san)、标準配(pei)置問題(ti)。
    智能化(hua)的三種(zhong)基本配(pèi)置：主機(ji)、微電腦(nǎo)、還有打(dǎ)印機，如(rú)果微電(dian)💋腦功能(néng)強可以(yi)直接打(dǎ)印。另外(wài)也可配(pei)備普通(tong)電腦💋。有(you)了電腦(nao)，就可以(yǐ)進行複(fú)雜的數(shù)據分析(xi)，如數據(ju)編輯，局(ju)❌部放大(dà)，可調整(zhěng)報告形(xing)式，進行(háng)成組式(shì)樣的統(tong)計分析(xi)。
    如配用(yòng)電腦，廠(chang)家應給(gei)配備相(xiang)應軟件(jian)控制系(xì)統。
    四、輸(shu)出結果(guo)。
    試驗結(jié)果輸出(chu)結果可(ke)任意設(she)置：最大(da)力值、伸(shen)長率，抗(kang)拉強度(dù)、定力伸(shen)長、定伸(shen)長力值(zhi)、屈服強(qiang)度，彈性(xing)模📱量、最(zuì)🐉大試驗(yan)力8項。這(zhè)可以說(shuo)是微電(diàn)腦操作(zuo)時，輸出(chū)的全面(miàn)的結果(guǒ)。國外一(yi)些廠家(jiā)的産品(pǐn)，一般可(ke)以輸出(chū)這8項。國(guo)内有的(de)廠家可(ke)以輸🏃‍♀️出(chū)5-6項，有的(de)廠家就(jiu)隻能輸(shū)出最大(dà)㊙️力值，平(ping)均值✌️，最(zuì)小值三(san)項。
    五、在(zài)可做實(shi)驗項目(mù)上。
    軟包(bāo)裝要求(qiu)拉力機(ji)一機多(duo)用，即在(zai)配備不(bu)同夾具(jù)🔞的基礎(chǔ)💃上🈲，可🌈做(zuò)拉伸、壓(yā)縮、彎曲(qu)、撕裂、剪(jian)切、180度剝(bao)離、90度剝(bao)離試驗(yàn)。
    市面上(shàng)有一些(xie)高檔拉(lā)力機除(chú)以上項(xiàng)目外，因(yīn)其傳感(gan)器⭕精度(dù)高(有的(de)達到十(shí)萬分之(zhi)三以内(nèi))還開發(fā)出🌍了可(ke)以測試(shi)摩擦系(xi)數摩擦(ca)系數測(ce)試儀。如(ru)日本島(dao)津、北京(jing)蘭德梅(méi)😄克等公(gōng)司。
    六、産(chan)品機械(xiè)主要配(pèi)置：
    傳動(dong)，有絲杠(gang)傳動和(hé)齒條傳(chuán)動，前者(zhě)昂貴，用(yong)于高精(jing)💚度📧，測試(shì)重複性(xìng)高;後者(zhe)便宜，用(yong)于低精(jīng)度，測試(shi)重複性(xing)低。
    絲杠(gang)，對拉力(li)精度測(ce)量具有(you)決定作(zuò)用。一般(ban)的有滾(gun)珠絲杠(gàng)，梯形絲(si)杠，一般(bān)絲杠。其(qi)中，滾珠(zhu)絲杠的(de)精度高(gao)，但是其(qí)💃🏻性能的(de)發揮要(yao)靠電腦(nǎo)伺服系(xi)統操作(zuò)才能發(fā)揮💔，整套(tào)價格也(yě)比較昂(ang)貴。采用(yòng)一般絲(si)杠和梯(tī)形絲杠(gang)就🔞可以(yi)達到軟(ruan)包裝所(suo)要求的(de)精度，即(ji)0.5-1%精度。
    傳(chuan)動，有齒(chǐ)輪傳動(dong)和鏈條(tiao)傳動，前(qián)者昂貴(gui)，用于高(gao)精度;後(hou)者便🤟宜(yí)，用于低(di)精度。
    傳(chuán)感器，主(zhǔ)要成本(běn)在于壽(shou)命，光電(dian)感應是(shi)其中比(bi)較*的技(jì)術，一🤟般(ban)可用十(shi)萬次以(yǐ)上，進口(kǒu)和國内(nèi)部分合(he)資廠家(jia)可以達(dá)到。

    七、試(shi)驗速度(du)。
    國家标(biāo)準規定(dìng)試驗速(sù)度爲200mm/min,市(shi)面設備(bèi)有的在(zai)10~500mm/min，有的在(zai)0.01~500mm/min，前者一(yī)般🈚使用(yong)普通調(diao)速系統(tong)，成本較(jiao)低，粗糙(cāo)影🛀🏻響精(jing)度;後者(zhe)使用伺(si)👌服系統(tong)，價格昂(áng)貴，精度(dù)高，對于(yú)☁️軟包裝(zhuāng)企業，選(xuan)🔞用伺服(fu)系統，調(diao)速範圍(wéi)🌈1~500mm/min的就足(zú)夠了，這(zhè)樣既不(bú)🤞影響精(jīng)度，價格(gé)又在合(he)理範圍(wei)之内。
    八(ba)、測量精(jīng)度。
    精度(dù)問題，包(bāo)括測力(li)精度，速(sù)度精度(dù)，變形精(jīng)度，位移(yi)❤️精度。這(zhe)些精度(du)值高都(dou)可達到(dao)正負0.5。但(dàn)對于一(yi)般廠家(jia)，達到1%精(jīng)度就☎️足(zu)夠了。另(lìng)外，力值(zhí)分辨率(lǜ)幾乎都(dōu)能達到(dào)十萬分(fèn)之👅一。
    以(yi)上基本(ben)配置在(zai)三萬元(yuán)左右。
    目(mu)前市場(chang)上用于(yú)檢測材(cai)料拉伸(shēn)性能的(de)拉力機(jī)很多，但(dàn)是并🔴非(fei)👉所有的(de)試驗機(ji)都适合(hé)軟包裝(zhuāng)材料的(de)拉伸🛀🏻試(shi)驗，本文(wen)結合我(wo)國材料(liao)檢測标(biao)準，分析(xi)了選擇(zé)軟包材(cai)檢測的(de)拉力機(ji)時應尤(you)其關注(zhu)的指标(biao)。
    塑料和(he)橡膠的(de)拉伸性(xing)能是其(qí)力學性(xìng)能中最(zui)重要、最(zui)基本的(de)性能之(zhī)一，它在(zài)很大程(chéng)度上決(jué)定了該(gāi)種塑料(liao)🙇🏻和橡膠(jiao)的🏃🏻使用(yòng)場合。拉(lā)伸性能(neng)的好壞(huai)，可以通(tōng)過拉伸(shēn)♉試驗來(lai)檢測。
    1、高(gao)分子聚(jù)合物的(de)拉伸性(xing)能
    作爲(wei)材料使(shi)用時要(yao)求高分(fèn)子聚合(hé)物具有(you)必要的(de)力學性(xìng)能。可以(yi)說，對于(yu)高分子(zi)聚合物(wù)的大部(bu)分應用(yòng)而言，力(lì)學性能(néng)比🌂其他(ta)物理性(xìng)能顯得(de)更爲重(zhong)要。
    高分(fen)子聚合(he)物具有(you)所有已(yi)知材料(liào)中可變(biàn)性範圍(wei)最寬的(de)力學性(xìng)質，這是(shì)由于高(gao)聚物由(yóu)長鏈分(fen)子組成(cheng)，分子運(yùn)動具有(yǒu)明顯的(de)松弛特(te)性的緣(yuan)故。如高(gao)聚物材(cái)料具有(you)相當高(gao)的伸長(zhǎng)率，一般(bān)PE的🈲斷裂(lie)伸長率(lǜ)在90%～950%(其中(zhōng)線🎯性低(di)密度👨‍❤️‍👨聚(jù)乙烯LLDPE的(de)伸長率(lǜ)較高)，通(tong)過特🚶‍♀️殊(shū)的制作(zuò)工藝，部(bù)分材料(liào)的伸長(zhǎng)率可在(zài)1000%之上，而(er)普👣通高(gāo)聚物材(cái)料的斷(duan)裂伸長(zhǎng)率🈲也多(duo)在50%～100%之間(jiān)。通常對(dui)材料的(de)拉🌍伸性(xìng)能要求(qiu)較高的(de)有熱收(shou)縮膜以(yǐ)及拉伸(shen)膜等。
    2、拉(la)伸試驗(yàn)
    拉伸試(shì)驗(應力(lì)-應變試(shi)驗)一般(ban)是将材(cái)料試樣(yang)兩端分(fèn)别夾在(zai)👉兩個間(jiān)隔一定(dìng)距離的(de)夾具上(shang)，兩夾具(ju)以一定(ding)的速度(dù)分離并(bing)🔞拉伸試(shì)樣，測定(dìng)試樣上(shàng)的應力(lì)變化，直(zhi)🔴到試樣(yang)破壞爲(wèi)止。
    拉伸(shēn)試驗是(shi)研究材(cai)料力學(xué)強度廣(guang)泛使用(yong)的方法(fa)之一❤️，需(xū)要使用(yòng)恒速運(yun)動的拉(la)力機。按(àn)載荷測(ce)定方式(shi)的🐆不同(tong)，拉力🈚機(jī)大體可(kě)以分爲(wèi)擺錘式(shì)拉力機(ji)和🔴電子(zi)拉🐅力機(jī)兩類，目(mù)前使用(yòng)較多的(de)是電子(zi)拉力機(ji)。
    3、電子拉(lā)力機選(xuǎn)擇指标(biao)
    由于軟(ruǎn)包裝材(cai)料主要(yao)是高分(fèn)子聚合(hé)物或它(ta)的相💯關(guan)材料，如(rú)前🐆所述(shù)高聚物(wù)材料的(de)伸長率(lǜ)遠遠優(you)于金屬(shǔ)、纖維、木(mù)材、闆材(cai)♊等材料(liào)，因此檢(jiǎn)測高分(fèn)子聚合(hé)物的拉(lā)力機就(jiu)與通常(chang)的材料(liào)拉伸性(xìng)能檢測(ce)拉力機(ji)有一定(dìng)的差别(bie)，尤其需(xu)要注意(yì)的是電(diàn)子拉力(li)機🌈的有(yǒu)效行程(cheng)以及試(shì)樣夾具(ju)兩方面(mian)。
    3.1有效行(háng)程
    在進(jìn)行拉伸(shēn)試驗時(shí)，所用試(shi)樣的尺(chǐ)寸雖然(rán)小，但材(cai)料⛱️的伸(shen)長率普(pu)遍比較(jiào)高，因此(cǐ)用于檢(jian)測軟包(bāo)裝材🐆料(liao)的📱拉伸(shen)性能需(xū)要⭐配備(bèi)行程較(jiao)大的拉(la)力機，否(fou)則夾具(jù)運行可(kě)能👈會超(chao)過行程(cheng)的使用(yong)極限、造(zao)成設備(bèi)的損壞(huài)。
    GB13022-91《塑料薄(bao)膜拉伸(shen)性能試(shì)驗方法(fǎ)》中給出(chu)的斷裂(lie)伸長率(lü)或屈服(fu)伸長率(lü)(εt，單位是(shì)%)的計算(suàn)公式，
    εt=[(L-L0)*100]/L0
    式(shì)中：εt是斷(duan)裂伸長(zhǎng)率或是(shi)屈服伸(shen)長率;
    L是(shì)試樣斷(duan)裂時或(huò)屈服時(shí)标線間(jian)的距離(lí);
    L0是标線(xian)間的距(jù)離。
    需要(yao)注意的(de)是在伸(shen)長率的(de)計算中(zhong)，我們僅(jǐn)采集試(shì)🤟樣🎯上兩(liǎng)條标線(xian)間的伸(shen)長量。标(biāo)線是通(tong)過打印(yìn)或手工(gōng)的❄️方式(shi)畫在制(zhì)取完成(cheng)的試樣(yàng)上的(标(biao)線的添(tiān)加應對(dui)試💔樣不(bu)産生任(rèn)何😄影響(xiang))，而标線(xian)間的距(ju)離是多(duo)少呢?不(bu)同的标(biao)準給出(chu)的這一(yi)⭕距離大(da)多存在(zài)一定的(de)差異，而(er)同一标(biāo)準中也(yě)是往往(wǎng)針對不(bú)同的材(cái)料給出(chū)不同的(de)✨試❤️樣尺(chǐ)寸，因此(cǐ)标線之(zhī)間的距(ju)離也是(shi)🐪不同的(de)，不過這(zhè)樣有利(lì)于檢測(ce)伸長率(lǜ)非常大(dà)或非常(chang)✊小的材(cái)料并得(dé)到🤟準确(que)的試驗(yàn)結果🛀。對(duì)于塑料(liào)薄膜，标(biao)線之間(jiān)的距離(li)通常是(shì)在25～50mm之間(jiān)。
    由于試(shì)樣在拉(lā)伸試驗(yan)中變形(xing)伸長不(bu)僅僅是(shi)在标線(xian)之内📐，凡(fan)是在兩(liang)夾具之(zhi)間的試(shi)樣都會(huì)得到不(bu)同程度(dù)的拉伸(shēn)變形。标(biao)準中與(yǔ)标線距(ju)離相對(duì)應的夾(jia)具間的(de)初始距(jù)離在80～115mm以(yi)内，如果(guo)兩夾具(jù)間的試(shi)樣都💔能(neng)保持同(tong)👄樣的伸(shēn)長率并(bing)假設爲(wèi)500%，則拉力(li)機的有(you)效行程(cheng)需在480～690mm才(cái)能保證(zhèng)試驗的(de)正常進(jìn)行。
    筆者(zhě)對目前(qian)市場上(shang)出售的(de)電子拉(lā)力機的(de)有效行(háng)程☁️進行(háng)了随機(jī)調查，在(zai)所調查(cha)的國内(nei)外幾個(gè)品牌的(de)72台拉力(li)機中🙇‍♀️，行(háng)程範圍(wéi)分布在(zài)400mm以下的(de)設備，占(zhàn)13.9%;行程在(zai)400～700mm的設備(bèi)，占71.9%;行程(chéng)在701～1000mm的設(shè)備，占10.8%;行(háng)程在1000mm以(yi)上的設(she)備，僅占(zhàn)3.4%。然而在(zài)這次㊙️統(tǒng)計的電(diàn)☎️子拉力(lì)機中，大(dà)行程的(de)設備并(bing)非全部(bù)用于軟(ruǎn)包裝材(cai)料的檢(jiǎn)測，部分(fen)是❓用于(yu)人造木(mu)闆、帆布(bu)、窗簾、銅(tong)材等材(cai)料的拉(la)伸試驗(yan)中。