Ensayo de aplastamiento de cajas (BCT)

El ensayo de aplastamiento de cajas (BCT ) es un método muy utilizado para medir la resistencia a la compresión de los envases de cartón, especialmente los contenedores de cartón ondulado. Determina cuánta fuerza puede soportar una caja antes de colapsarse bajo presión, simulando condiciones como el apilamiento durante el almacenamiento o el transporte.

Al aplicar una carga de compresión vertical a la caja hasta que falla, la prueba ayuda a los ingenieros de embalaje a comprender la integridad estructural, validar el diseño y reducir el riesgo de daños al producto. El ensayo BCT se utiliza a menudo junto con otras evaluaciones, como el aplastamiento de bordes y el ensayo de carga superior, para evaluar el rendimiento general de los envases.

La prueba es especialmente relevante para los envases de cartón, en los que factores como el perfil de las estrías, el grado del cartón y el contenido de humedad pueden influir en el rendimiento.

ASTM D642-00

Esta norma especifica métodos para determinar la resistencia a la compresión de contenedores de transporte, tanto llenos como vacíos. La caja se coloca entre dos pletinas planas y se comprime a un ritmo constante hasta que falla. Común en los mercados norteamericanos.

ISO 12048

Esta norma internacional describe los procedimientos de ensayo de embalajes de transporte completos y llenos bajo carga de compresión. Incluye el preacondicionamiento ambiental y protocolos de medición detallados.

TAPPI T 804

Desarrollado por la Technical Association of the Pulp and Paper Industry, este método se centra en los envases de cartón ondulado y de fibra sólida. Incluye procedimientos para evaluar la resistencia a la compresión bajo cargas estáticas y condiciones de apilamiento.

Las pruebas realizadas conforme a estas normas garantizan el cumplimiento de la normativa, la confianza de los clientes y la compatibilidad con los sistemas logísticos.

Para realizar con éxito un ensayo de aplastamiento de cajas se requiere una preparación coherente de las muestras, un equipo adecuado y una ejecución precisa.

1. Acondicionamiento de la muestra

Las muestras deben acondicionarse durante al menos 24 horas en un entorno controlado, normalmente a 23 ± 2 °C y 50 ± 5 por ciento de humedad relativa.

2. Seleccione el equipo adecuado

Mecmesin ofrece una gama de sistemas de ensayo de compresión adecuados para diferentes formatos de envase:

• MultiTest-dV - Un equipo de ensayo compacto y motorizado ideal para cajas pequeñas y cargas de hasta 2,5 kN
• OmniTest - Sistemas de doble columna con gran precisión de carga, adecuados para cajas de tamaño medio, normalmente de hasta 50 kN
• SqueezerPro - Diseñado para ensayar envases de gran formato con altas cargas de compresión, hasta 75 kN

Para aplicaciones de mayor capacidad, Mecmesin también admite la integración con sistemas de ensayo de compresión a gran escala, como los suministrados por Lansmont.

3. Colocación de la probeta

Alinee la caja centralmente entre dos platos de compresión, asegurándose de que la carga se aplica uniformemente y sin inclinación. Una mala alineación puede dar lugar a resultados desiguales.

4. Aplique la carga de compresión

El sistema de ensayo aplica una fuerza de compresión vertical a velocidad constante hasta que la estructura de la caja falla. El software VectorPro® registra la fuerza y el desplazamiento durante todo el ensayo.

5. Revisión y análisis de los resultados

Se registran la fuerza máxima en el momento del fallo, el desplazamiento y el modo de colapso. VectorPro® permite la captura de datos en tiempo real, el análisis gráfico y la exportación para registros de control de calidad.

Los ensayos de compresión ofrecen ventajas comerciales y técnicas a los fabricantes y las operaciones logísticas.

• Optimización del diseño de embalajes: identifique oportunidades para reducir el uso de material manteniendo la resistencia necesaria.
• Reducción de los daños durante el transporte: asegúrese de que las cajas soportan las cargas de apilamiento sin fallos.
• Respaldar el cumplimiento y la calidad - Demostrar el cumplimiento de las normas ISO, ASTM y TAPPI.
• Menor índice de devoluciones - Un embalaje más resistente reduce los daños en los productos y las reclamaciones de los clientes.

Por ejemplo, un fabricante de alimentos redujo el grado de su cartón de embalaje en un 12% después de que los datos de BCT confirmaran que el nuevo diseño cumplía todos los requisitos de manipulación.

Los ensayos de aplastamiento de cajas proporcionan datos claros y mensurables que sirven de base para tomar decisiones de diseño y conformidad:

• Carga de compresión máxima (kN o N): la fuerza máxima antes del colapso.
• Deflexión en el momento del fallo (mm): la cantidad de compresión experimentada antes del fallo.
• Modo de fallo: por ejemplo, pandeo del panel, colapso de los bordes o aplastamiento de las esquinas.

Estos resultados pueden compararse entre lotes o tipos de envases para garantizar la coherencia y la optimización continua.

Las condiciones del mundo real pueden dificultar la precisión de las pruebas. Por ejemplo

• Variabilidad de la probeta: incoherencias en el material o la fabricación que afectan a los resultados.
• Alineación de los dispositivos: una alineación incorrecta puede provocar una carga descentrada.
• Efectos ambientales: la humedad y la temperatura pueden influir en la resistencia del tablero de fibras.
• Repetibilidad del operario - Errores manuales en la configuración o el registro de datos.

Los sistemasMecmesin solucionan estos problemas con mecánica de precisión, movimiento controlado y secuencias de ensayo automatizadas. El software VectorPro® mejora la repetibilidad estandarizando los parámetros de ensayo y simplificando los flujos de trabajo del operario.

Mecmesin cuenta con más de 45 años de experiencia en medición de fuerza y es un socio de confianza para sistemas de ensayo de envasado en todas las industrias.

• Amplia gama de equipos - Desde equipos de ensayo de sobremesa hasta plataformas de trabajo pesado.
• Ensayos precisos y consistentes - Control motorizado, células de carga precisas y dispositivos repetibles.
• Software VectorPro®: captura de datos, trazado en tiempo real, almacenamiento y exportación de resultados.
• Servicio y asistencia: incluye calibración, asesoramiento sobre aplicaciones y asistencia técnica postventa.

Tanto si está ensayando pequeñas cajas de cartón para comercio electrónico como cajas de transporte industrial, los equipos Mecmesin ofrecen soluciones escalables que se adaptan a sus necesidades.

La BCT se utiliza en sectores como:

• Productos de gran consumo - Garantizar la integridad del producto en la distribución de grandes volúmenes
• Electrónica - Protección de productos frágiles contra cargas de apilamiento en almacén
• Farmacéutico - Cumplimiento de las exigencias normativas para la validación de envases
• Logística - Minimización de daños y devoluciones durante el transporte de larga distancia

Un proveedor de productos electrónicos rediseñó su embalaje después de que BCT revelara los puntos débiles de las esquinas en configuraciones apiladas. Tras el rediseño y las pruebas de validación con el sistema OmniTest, las reclamaciones por daños en los productos se redujeron en un 40%.

Póngase en contacto con nuestro equipo de ingenieros de pruebas de envasado para hablar de sus necesidades específicas, desde la selección de equipos y accesorios personalizados hasta el asesoramiento sobre el cumplimiento de las normas ISO, ASTM o TAPPI. Estamos aquí para ayudarle a mejorar la resistencia de los envases, la repetibilidad de las pruebas y el rendimiento logístico.