材料科学中的摩擦学入门

摩擦力是影响材料运动性能的关键因素。它是两个表面接触并试图相互滑动时产生的阻力。了解和测量摩擦对材料测试至关重要，因为它直接影响产品性能、制造可靠性和自动化效率。

摩擦有两种主要类型：

  • 静摩擦--两个表面之间产生运动所需的力
  • 动摩擦--运动开始后维持运动所需的力

对这两种类型的摩擦力进行精确测量，可以帮助工程师优化材料在包装、运输和装配等应用中的性能。例如，包装线上过大的静摩擦力可能会导致进料错误，而不一致的动摩擦力则会导致吞吐量不均匀。

了解摩擦测试如何提高包装性能

测量摩擦系数的方法

测量静摩擦系数和动摩擦系数（COF）最广泛采用的技术是水平面法。在这种方法中，已知质量的雪橇在控制载荷和速度的情况下被拉过一个平面。所记录的峰值力与静摩擦力相对应，而运动过程中的平均力则表示动摩擦系数。

这种方法通过严格控制以下因素确保高重复性：

  • 雪橇质量和表面材料
  • 牵引速度
  • 环境条件

还有其他方法，例如斜面或旋转滚筒技术，但在标准化工业应用中较少使用。

了解 FPT-H1 摩擦测试仪

摩擦测试标准

Mecmesin 系统符合一系列国际标准，以确保结果的一致性和可比性：

  • ASTM D1894- 测量塑料薄膜和薄片的静态和动态 COF
  • BS EN ISO 8295- 规定了塑料薄膜测试的测试方法条件
  • TAPPI T549- 用于评估包装中纸与纸之间的摩擦力
  • ISO 15359- 纸和纸板的摩擦特性

这些标准规定了测试速度、环境温度、雪橇质量和表面处理的要求。

下载 ASTM D1894 标准概述

跨行业应用

摩擦测试在多个领域发挥着重要作用：

  • 包装--评估薄膜中的防滑剂，确保高速生产线上的顺利进料
  • 纸张- 通过控制表面摩擦力来管理印刷质量和进纸对齐度
  • 汽车- 测量材料界面摩擦力，以提高安全带和装饰织物的性能

例如，在塑料薄膜生产中，达到 0.25 至 0.35 的 COF 值可确保薄膜顺利放卷，而不会出现卷轴失控的风险。

案例研究和实际例子

Mecmesin 的系统已广泛应用于各种工业领域：

  • 牙刷包装 - 在注塑成型后进行摩擦测试，以确保货架托盘具有一致的滑动阻力
  • 休闲食品包装盒 -COF 测量发现，过度使用防滑添加剂降低了高速包装过程中的密封可靠性

这些项目帮助客户在保持生产效率的同时优化了材料成本。

观看摩擦系数测试网络研讨会

用于摩擦测试的麦美辛系统

Mecmesin提供一套符合国际标准的精密摩擦测试仪：

  • FPT-H1- 水平面测试仪，具有手动和自动滑橇控制功能
  • MultiTest-dV- 多功能力测试系统，可定制摩擦测试设置
  • OmniTest- 先进的软件集成平台，是研发环境的理想选择
  • VectorPro- Mecmesin 直观的分析软件，可视化并报告峰值和稳态力，具有完全的可追溯性。

可提供薄膜、箔、纸张、包装托盘和其他材料界面的测试夹具和雪橇。

摩擦测试平台比较

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需要帮助确定适合您应用的摩擦测试解决方案吗？我们的应用工程师可就以下方面提供建议：

  • 材料兼容性
  • 标准要求
  • 夹具和橇的选择
  • VectorPro中的测试配置

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