Statische und kinetische Reibungsprüfung

Reibung ist ein entscheidender Faktor dafür, wie sich Materialien bei Bewegung verhalten. Sie ist die Widerstandskraft, die auftritt, wenn zwei Oberflächen in Kontakt sind und versuchen, gegeneinander zu gleiten. Das Verständnis und die Messung der Reibung sind bei der Materialprüfung von entscheidender Bedeutung, da sie sich direkt auf die Produktleistung, die Zuverlässigkeit der Fertigung und die Effizienz der Automatisierung auswirken.

Es gibt zwei Hauptarten von Reibung:

• Haftreibung - die Kraft, die erforderlich ist, um eine Bewegung zwischen zwei Oberflächen auszulösen
• Kinetische Reibung - die Kraft, die erforderlich ist, um die Bewegung aufrechtzuerhalten, sobald sie beginnt

Die genaue Messung beider Arten ermöglicht es Ingenieuren, das Materialverhalten bei Anwendungen wie Verpackung, Transport und Montage zu optimieren. So kann beispielsweise eine übermäßige Haftreibung in einer Verpackungslinie zu Vorschubfehlern führen, während eine uneinheitliche kinetische Reibung einen ungleichmäßigen Durchsatz zur Folge haben kann.

Sehen Sie, wie die Reibungsprüfung die Verpackungsleistung verbessert

Die am weitesten verbreitete Technik zur Messung des statischen und kinetischen Reibungskoeffizienten(COF) ist die Methode der horizontalen Ebene. Bei dieser Methode wird ein Schlitten mit bekannter Masse unter kontrollierter Belastung und Geschwindigkeit über eine ebene Fläche gezogen. Die registrierte Spitzenkraft entspricht der statischen Reibung, und die durchschnittliche Kraft während der Bewegung zeigt die kinetische Reibung an.

Dieser Ansatz gewährleistet eine hohe Wiederholbarkeit durch strenge Kontrolle:

• Schlittenmasse und Oberflächenmaterial
• Ziehgeschwindigkeit
• Umgebungsbedingungen

Es gibt auch andere Methoden, wie z. B. die Technik der schiefen Ebene oder der rotierenden Trommel, die jedoch in standardisierten industriellen Anwendungen weniger häufig eingesetzt werden.

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Mecmesin-Systeme entsprechen einer Reihe von internationalen Standards, um Konsistenz und Vergleichbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten:

• ASTM D1894 - Misst den statischen und kinetischen COF von Plastikfilmen und -folien
• BS EN ISO 8295 - Spezifiziert die Testbedingungen für das Testen von Plastikfolien
• TAPPI T549 - Entwickelt für die Bewertung der Reibung von Papier auf Papier in Verpackungen
• ISO 15359 - Reibungseigenschaften von Papier und Karton

Diese Normen definieren Anforderungen an die Prüfgeschwindigkeit, die Umgebungstemperatur, die Schlittenmasse und die Oberflächenvorbereitung.

Laden Sie die Übersicht über die Norm ASTM D1894 herunter

Reibungstests spielen in vielen Bereichen eine wichtige Rolle:

• Verpackung - Bewertung von Gleitmitteln in Folien zur Gewährleistung eines reibungslosen Einzugs auf Hochgeschwindigkeitsanlagen
• Papier - Steuerung der Druckqualität und der Vorschubausrichtung durch Kontrolle der Oberflächenreibung
• Automobilindustrie - Messung der Reibung an der Materialoberfläche für die Leistung von Sicherheitsgurten und Verkleidungsstoffen

Bei der Herstellung von Kunststofffolien beispielsweise kann ein COF von 0,25 bis 0,35 einen reibungslosen Folienabzug gewährleisten, ohne ein unkontrolliertes Aufrollen zu riskieren.

Mecmesins Systeme wurden in einer Reihe von industriellen Anwendungen eingesetzt:

• Zahnbürstenverpackungen - Reibungstests wurden nach dem Spritzgießen durchgeführt, um einen gleichbleibenden Gleitwiderstand in regalfertigen Schalen sicherzustellen
• Verpackungen für Snacks - COF-Messungen ergaben, dass ein übermäßiger Auftrag von Gleitmitteln die Zuverlässigkeit der Versiegelung bei Hochgeschwindigkeitsverpackungen beeinträchtigte

Diese Projekte halfen den Kunden, die Materialkosten zu optimieren und gleichzeitig die Produktionseffizienz zu erhalten.

Sehen Sie sich das Webinar über Reibungskoeffiziententests an

Mecmesin bietet eine Reihe von Präzisions-Reibungstestern an, die mit internationalen Standards konform sind:

• FPT-H1 - Ein horizontaler Ebenentester mit manueller und automatischer Schlittenkontrolle
• MultiTest-dV - Vielseitiges Krafttest-System, das in der Lage ist, kundenspezifische Reibungstests durchzuführen
• OmniTest - Fortgeschrittene, softwareintegrierte Plattform, ideal für F&E-Umgebungen
• VectorPro - Mecmesins intuitive Analyse-Software, die Spitzen- und Gleichgewichtskräfte mit voller Rückverfolgbarkeit visualisiert und berichtet

Testaufspannungen und Schlitten sind für Filme, Folien, Papier, Verpackungstabletts und andere Materialoberflächen erhältlich.

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