Bedeutung der Durchstich- und Scherfestigkeitsprüfung

Die Prüfung der Durchstoß- und Scherfestigkeit ist ein wichtiges Qualitätssicherungsverfahren für Materialien, die in Verpackungen, Textilien, der industriellen Fertigung und bei Schutzanwendungen eingesetzt werden. Die Durchstoßfestigkeit bewertet die Fähigkeit eines Materials, Durchstoßkräften zu widerstehen, während die Scherfestigkeit seine Fähigkeit misst, Schnitt- oder Schneidkräften zu widerstehen. Beide Eigenschaften sind für die Gewährleistung von Haltbarkeit, Sicherheit und Einhaltung von Industrievorschriften von entscheidender Bedeutung.

Von Stretchfolien zum Schutz von Transportgütern über beschichtete Gewebe für Sicherheitskleidung bis hin zu Containerplatten zum Schutz verpackter Produkte - Durchstoß- und Scherfestigkeit stehen in direktem Zusammenhang mit der Leistung und Zuverlässigkeit von Materialien. Eine unzureichende Widerstandsfähigkeit kann zu Materialversagen, Produktschäden und Sicherheitsrisiken führen, weshalb genaue und standardisierte Prüfungen unerlässlich sind.

Genaue Prüfverfahren, die sich an anerkannten internationalen Normen orientieren, helfen den Herstellern:

  • Sicherstellen, dass die Materialien die gesetzlichen und kundenspezifischen Anforderungen erfüllen
  • Das Produktdesign im Hinblick auf Festigkeit und Haltbarkeit zu optimieren
  • Minimierung des Risikos von Produktausfällen und Produktrücksendungen im Feld

Überblick über gemeinsame Prüfnormen

Für verschiedene Materialien und Anwendungen gibt es spezielle Normen zur Durchstoßfestigkeit, die jeweils eigene Geräte und Verfahren beinhalten.

  • ASTM D5748-95 - Für Stretchfolien: Messung der Durchstoßfestigkeit unter Verwendung einer eingespannten Probe und einer Sonde, die mit kontrollierter Geschwindigkeit bis zum Bruch eingesetzt wird. Die Ergebnisse umfassen die Spitzenkraft beim Bruch und die absorbierte Gesamtenergie.
  • ASTM D751-06 - Für beschichtete Gewebe, die mehrere physikalische Eigenschaften einschließlich der Durchstoßfestigkeit abdecken. Die Vorbereitung gewährleistet die Einheitlichkeit der Dicke und der Oberflächenbeschaffenheit, wobei die Tests für Schutzkleidung, aufblasbare Produkte und technische Textilien verwendet werden.
  • ISO 3036 - Für Pappmaterialien wie Karton und Wellpappe, unter Verwendung einer pendelbetriebenen Durchstoßvorrichtung zur Messung der Energie, die zum Durchstoßen des Kartons erforderlich ist.
  • TAPPI T 803 - Für Containerkarton, wobei scharfe Stöße während des Transports und der Handhabung simuliert werden und sowohl die Kraft als auch die vor dem Bruch absorbierte Energie gemessen werden.
  • EN 14477 und ASTM F1306 - Für flexible Barrierematerialien, Messung des Durchstoßwiderstands bei langsamer Durchdringung, häufig für Lebensmittel- und medizinische Verpackungsfolien.

Durchstich- und Scherprüfungstechniken und -geräte

Bei der Prüfung wird eine Kraft auf eine eingespannte Probe ausgeübt, bis das Material versagt, wobei die Methode durch die geltende Norm bestimmt wird.

Methoden der Durchstoßprüfung:

Schertest-Methoden:

Wichtige Ausstattungsmerkmale

  • Einspannvorrichtungen, die ein Verrutschen verhindern, ohne die Probe zu beschädigen
  • Standardisierte Sonden und Schneidwerkzeuge, die auf die gewählte Prüfmethode abgestimmt sind
  • Hochpräzise Kraft- und Energiemesssysteme für wiederholbare Ergebnisse

Beispielsweise können flexible Folien bei langsamen Penetrationstests zwischen 5 und 20 N versagen, während Wellpappen, die nach ISO 3036 geprüft werden, mehr als 15 J Energie zum Durchstoßen benötigen.

Vorteile der Einhaltung von Prüfnormen

Die Einhaltung anerkannter Normen bringt messbare Vorteile:

  • Verbesserte Produktqualität - validierte Materialien reduzieren die Fehlerquote im Feld
  • Einhaltung gesetzlicher Vorschriften - Erfüllung der Anforderungen von ASTM, ISO, TAPPI und EN
  • Sicherheit für den Kunden - verifizierte Leistung unterstützt die Glaubwürdigkeit des Lieferanten
  • Prozesskonsistenz - wiederholbare Ergebnisse über Produktionschargen und Teststandorte hinweg

Beschaffungsteams können standardisierte Ergebnisse auch als Benchmark für den Vergleich von Lieferantenmaterialien verwenden.

Warum Mecmesin für Durchstoß- und Schertests?

Mecmesin bietet Testsysteme für Durchstoß- und Scheranwendungen für Folien, Stoffe und Platten. Unsere Lösungen wurden für Genauigkeit, Wiederholbarkeit und die Einhaltung internationaler Standards entwickelt.

Die technischen Vorteile beinhalten:

  • Präzise Kraft- und Verschiebungsmessung mit hochauflösenden Kraftmesszellen
  • Systeme wie die OmniTest-, MultiTest-dV- und Vortex-Reihe für eine Vielzahl von Kraftkapazitäten und Materialien
  • VectorPro-Software für Echtzeit-Datenerfassung, Analyse und Berichterstellung
  • Konfigurierbare Vorrichtungen wie die Durchstoßfestigkeitsprüfvorrichtung (MecS511 QC-20) für langsame Durchstoßprüfungen nach EN 14477 und ASTM F1306
  • Robustes Design für zuverlässige Leistung in Labor- und Produktions-QA-Umgebungen

Mecmesin-Equipment wird in Industrien eingesetzt, die von Verpackungen und Schutzkleidung bis hin zu industrieller Fertigung reichen, wo die Materialleistung entscheidend für Sicherheit und Funktionalität ist.

Sprechen Sie mit einem Experten

Wenn Sie Beratung zu Durchstoß- oder Scherfestigkeitsprüfungen, zur Auswahl der richtigen Ausrüstung oder zur Integration von ASTM-, ISO-, TAPPI- und EN-Normen in Ihre Qualitätskontrollprozesse benötigen, sprechen Sie noch heute mit einem unserer technischen Experten. Wir können Ihnen dabei helfen, Ihre Materialien mit Präzision, Effizienz und unter Einhaltung aller Vorschriften zu prüfen und so die Zuverlässigkeit und Sicherheit Ihrer Produkte zu gewährleisten.