Ensaio de esmagamento de caixa (BCT)

O ensaio de esmagamento de caixas (BCT) é um método amplamente utilizado para medir a resistência à compressão de embalagens de cartão de fibra, em especial contentores de transporte em cartão canelado. Determina a força que uma caixa pode suportar antes de colapsar sob pressão, simulando condições como o empilhamento durante o armazenamento ou o transporte.

Ao aplicar uma carga de compressão vertical à caixa até à rutura, o teste ajuda os engenheiros de embalagem a compreender a integridade estrutural, validar a conceção e reduzir o risco de danos no produto. O BCT é frequentemente utilizado juntamente com outras avaliações, tais como o esmagamento dos bordos e os ensaios de carga superior, para avaliar o desempenho global da embalagem.

O teste é particularmente relevante para as embalagens de cartão de fibra, onde factores como o perfil da canelura, a qualidade do cartão e o teor de humidade podem influenciar o desempenho.

ASTM D642-00

Esta norma especifica métodos para determinar a resistência à compressão de contentores de transporte, cheios e vazios. A caixa é colocada entre duas placas planas e comprimida a um ritmo constante até falhar. Comum nos mercados norte-americanos.

ISO 12048

Esta norma internacional descreve os procedimentos para testar embalagens de transporte completas e cheias sob carga de compressão. Inclui o pré-condicionamento ambiental e protocolos de medição pormenorizados.

TAPPI T 804

Desenvolvido pela Technical Association of the Pulp and Paper Industry, este método centra-se em contentores de cartão canelado e sólido. Inclui procedimentos para avaliar a resistência à compressão sob cargas estáticas e condições de empilhamento.

Os ensaios efectuados de acordo com estas normas garantem a conformidade regulamentar, a confiança dos clientes e a compatibilidade com os sistemas logísticos.

Um ensaio de esmagamento em caixa bem sucedido requer uma preparação consistente do espécime, equipamento adequado e uma execução precisa.

1. Condicionar a amostra

As amostras devem ser condicionadas durante pelo menos 24 horas num ambiente controlado, normalmente a 23 ± 2 °C e 50 ± 5 por cento de humidade relativa.

2. Selecionar o equipamento adequado

A Mecmesin oferece uma gama de sistemas de teste de compressão adequados a diferentes formatos de embalagem:

• MultiTest-dV - Um equipamento de teste compacto e motorizado, ideal para caixas de cartão mais pequenas e cargas até 2,5 kN
• OmniTest - Sistemas de coluna dupla com elevada precisão de carga, adequados para caixas de tamanho médio, tipicamente até 50 kN
• SqueezerPro - Concebido para testar contentores de grande formato com cargas de compressão elevadas, até 75 kN

Para aplicações de maior capacidade, a Mecmesin também suporta a integração com sistemas de teste de compressão em larga escala, como os fornecidos pela Lansmont.

3. Preparar o provete

Alinhar a caixa centralmente entre duas placas de compressão, assegurando que a carga é aplicada uniformemente e sem inclinação. Um mau alinhamento pode levar a resultados desiguais.

4. Aplicar a carga de compressão

O sistema de ensaio aplica uma força de compressão vertical a uma velocidade constante até a estrutura da caixa falhar. O software VectorPro® regista a força e o deslocamento ao longo do ensaio.

5. Revisão e análise dos resultados

A força de pico na rotura, o deslocamento e o modo de colapso são registados. O VectorPro® permite a captura de dados em tempo real, a análise gráfica e a exportação para registos de garantia de qualidade.

Os ensaios de compressão oferecem vantagens comerciais e técnicas aos fabricantes e às operações de logística.

• Otimizar a conceção da embalagem - Identificar oportunidades para reduzir a utilização de material, mantendo a resistência necessária.
• Reduzir os danos durante o transporte - Assegurar que as caixas suportam cargas de empilhamento sem falhas.
• Apoiar a conformidade e a qualidade - Demonstrar o cumprimento das normas ISO, ASTM e TAPPI.
• Taxas de devolução mais baixas - Embalagens mais resistentes reduzem os danos nos produtos e as queixas dos clientes.

Por exemplo, um fabricante de alimentos reduziu o grau do seu cartão de embalagem em 12% depois que os dados da BCT confirmaram que o novo design atendia a todos os requisitos de manuseio.

Os ensaios de esmagamento de caixas fornecem dados claros e mensuráveis para informar as decisões de conceção e conformidade:

• Carga compressiva máxima (kN ou N) - A força máxima antes do colapso.
• Deflexão na rotura (mm) - A quantidade de compressão sofrida antes da rotura.
• Modo de falha - Por exemplo, encurvadura do painel, colapso da borda ou esmagamento do canto.

Estes resultados podem ser comparados entre lotes ou tipos de embalagens para garantir a consistência e a otimização contínua.

As condições do mundo real podem introduzir desafios à exatidão dos testes. Estes incluem:

• Variabilidade do espécime - Inconsistências de material ou de fabrico que afectam os resultados.
• Alinhamento do dispositivo - O desalinhamento pode causar uma carga descentrada.
• Efeitos ambientais - A humidade e a temperatura podem influenciar a resistência do painel de fibras.
• Repetibilidade do operador - Erros manuais na configuração ou no registo de dados.

Os sistemasMecmesin resolvem estes problemas com mecânica de precisão, movimento controlado e sequências de teste automatizadas. O software VectorPro® aumenta a repetibilidade através da normalização dos parâmetros de teste e da simplificação dos fluxos de trabalho do operador.

A Mecmesin tem mais de 45 anos de experiência em medição de força e é um parceiro de confiança para sistemas de teste de embalagens em todos os sectores.

• Gama abrangente de equipamentos - Desde testadores de bancada a plataformas para trabalhos pesados.
• Testes precisos e consistentes - Controlo motorizado, células de carga precisas e acessórios repetíveis.
• Software VectorPro® - Fornece captura de dados, plotagem em tempo real, armazenamento e exportação de resultados.
• Serviço e assistência - Inclui calibração, aconselhamento sobre aplicações e assistência técnica pós-venda.

Quer esteja a testar pequenas caixas de cartão para comércio eletrónico ou caixas de transporte industrial, o equipamento da Mecmesin oferece soluções escaláveis que se adaptam às suas necessidades.

A BCT é utilizada em sectores como:

• Produtos de grande consumo - Garantir a integridade do produto através da distribuição de grandes volumes
• Eletrónica - Proteger bens frágeis contra cargas de empilhamento em armazém
• Farmacêutico - Satisfazer as exigências regulamentares de validação de embalagens
• Logística - Minimizar os danos e as devoluções durante o transporte de longa distância

Um fornecedor de produtos electrónicos redesenhou a sua embalagem depois de a BCT ter revelado fragilidades nos cantos em configurações empilhadas. Após o redesenho e o teste de validação com o sistema OmniTest, as reclamações de danos ao produto caíram 40%.

Contacte a nossa equipa de engenheiros de testes de embalagens para discutir as suas necessidades específicas, desde a seleção de equipamento e acessórios personalizados até ao aconselhamento sobre a conformidade com as normas ISO, ASTM ou TAPPI. Estamos aqui para o ajudar a melhorar a resistência das embalagens, a repetibilidade dos testes e o desempenho logístico.