萬(wàn)能材料試(shì)驗機
    關于(yú)軟包裝實(shí)驗室整體(ti)建設方案(an)中電子拉(lā)力機🌈的選(xuǎn)☀️購，應🚶根據(jù)所使用薄(báo)膜的需要(yào)，綜合考慮(lü)性能、規格(gé)，從以下幾(jǐ)方面進行(háng)比較：
    一、首(shou)先應考慮(lǜ)需要測試(shì)材料拉力(li)範圍。
    拉力(lì)範圍的不(bú)同，決定了(le)所使用傳(chuan)感器的不(bu)同，也就🐇決(jué)定了拉🌂力(lì)機的結構(gou)，但此項對(dui)價格的影(ying)響不大(門(men)式除外)。對(dui)于一般軟(ruan)包裝生産(chan)廠家，拉力(lì)範圍在200牛(niú)頓的了就(jiù)已經足夠(gou)。因此也決(jue)定了采用(yòng)單臂式的(de)就可👉以了(le)。
    與單臂式(shi)相對應結(jié)構的是門(men)式結構，它(tā)是适應比(bi)較大的拉(la)力，如一噸(dūn)或以上。所(suǒ)以軟包裝(zhuāng)廠家基本(ben)用不着。

    二(èr)、試驗行程(cheng)的問題。
    根(gen)據軟包裝(zhuang)薄膜的需(xu)要測試的(de)性能和要(yao)求，行程在(zài)500-600mm就可以。材(cái)料伸長率(lǜ)超過1000%的可(kě)以選用行(háng)程1000或是1200mm。
    三(sān)、标準配置(zhì)問題。
    智能(neng)化的三種(zhong)基本配置(zhi)：主機、微電(dian)腦、還有打(dǎ)印機，如果(guǒ)微電腦功(gong)能強可以(yǐ)直接打印(yìn)。另外也可(kě)配備普通(tong)電腦。有了(le)❤️電腦🈲，就可(ke)以進行複(fú)雜的數據(ju)分析，如數(shu)據編輯，局(jú)部放大，可(ke)調整報告(gào)形式，進行(háng)成組式樣(yàng)的統🙇‍♀️計分(fen)析。
    如配用(yong)電腦，廠家(jiā)應給配備(bèi)相應軟件(jiàn)控制系統(tǒng)。
    四、輸出結(jié)果。
    試驗結(jié)果輸出結(jié)果可任意(yì)設置：最大(da)力值、伸長(zhang)率，抗拉強(qiáng)🛀度💋、定力伸(shen)長、定伸長(zhang)力值、屈服(fu)強度，彈性(xìng)模量、最大(da)試驗力8項(xiang)。這🧑🏾‍🤝‍🧑🏼可以說(shuō)是微電腦(nǎo)操作時，輸(shu)出的全面(mian)的結果。國(guó)外一些廠(chang)家的産品(pin)，一般可以(yi)輸出這8項(xiang)。國内有的(de)廠家可以(yi)輸🧑🏾‍🤝‍🧑🏼出5-6項，有(you)的廠家就(jiu)隻能輸出(chū)最大力值(zhi)，平均值🈲，最(zui)小值三項(xiàng)。
    五、在可做(zuo)實驗項目(mù)上。
    軟包裝(zhuāng)要求拉力(lì)機一機多(duō)用，即在配(pei)備不同夾(jiá)具的基礎(chu)🈲上，可📱做拉(la)伸、壓縮、彎(wan)曲、撕裂、剪(jian)切、180度剝離(li)、90度✨剝離試(shì)驗。
    市面上(shang)有一些高(gao)檔拉力機(jī)除以上項(xiàng)目外，因其(qi)傳感器精(jīng)🍓度高(有的(de)達到十萬(wan)分之三以(yǐ)内)還開發(fā)出了可以(yi)測試摩擦(cā)系數摩擦(ca)系數測試(shì)儀。如日本(ben)島津、北京(jīng)蘭德梅克(kè)等公🌏司。
    六(liù)、産品機械(xiè)主要配置(zhi)：
    傳動，有絲(si)杠傳動和(hé)齒條傳動(dong)，前者昂貴(guì)，用于高精(jing)💋度♻️，測試重(zhòng)複性高;後(hòu)者便宜，用(yòng)于低精度(dù)，測試重複(fu)性低。
    絲杠(gang)，對拉力精(jing)度測量具(ju)有決定作(zuo)用。一般的(de)有滾珠絲(si)杠，梯形絲(si)杠，一般絲(sī)杠。其中，滾(gun)珠絲杠的(de)精度高，但(dàn)是其性能(néng)的發🔅揮要(yào)靠電腦伺(si)服系統操(cāo)作才能發(fā)揮，整套價(jia)格也比較(jiao)昂貴❄️。采用(yong)一般絲杠(gang)和梯🛀形絲(sī)杠就🛀可以(yǐ)達到軟包(bao)裝所要求(qiu)的精度，即(jí)0.5-1%精度。
    傳動(dong)，有齒輪傳(chuán)動和鏈條(tiáo)傳動，前者(zhe)昂貴，用于(yú)高精🌈度;後(hou)者便☂️宜，用(yong)于低精度(du)。
    傳感器，主(zhǔ)要成本在(zai)于壽命，光(guāng)電感應是(shì)其中比較(jiào)✉️*的技💯術，一(yī)般💘可用十(shí)萬次以上(shang)，進口和國(guo)内部分合(he)資廠家可(kě)✂️以達到。

    七(qi)、試驗速度(dù)。
    國家标準(zhǔn)規定試驗(yan)速度爲200mm/min,市(shi)面設備有(you)的在10~500mm/min，有的(de)㊙️在0.01~500mm/min，前者一(yī)般👌使用普(pu)通調速系(xì)統，成本較(jiao)低，粗糙影(ying)🏃‍♂️響精度;後(hou)者使用伺(si)服系統，價(jia)格昂貴，精(jing)度高，對于(yú)軟包裝企(qi)業，選⛱️用伺(si)服系統，調(diào)速範圍1~500mm/min的(de)就足夠了(le)，這樣既不(bu)影響精度(du)，價格又在(zài)合理範圍(wei)之内。
    八、測(cè)量精度。
    精(jing)度問題，包(bao)括測力精(jīng)度，速度精(jīng)度，變形精(jing)度，位移精(jīng)度。這些精(jing)度值高都(dōu)可達到正(zhèng)負0.5。但對于(yu)一般廠家(jia)，達㊙️到1%精度(dù)就足夠了(le)。另🏃‍♂️外，力值(zhí)分辨率幾(jǐ)乎都能達(da)到十萬分(fèn)之✏️一。
    以上(shàng)基本配置(zhì)在三萬元(yuán)左右。
    目前(qian)市場上用(yong)于檢測材(cai)料拉伸性(xing)能的拉力(li)機很多❗，但(dan)是并非所(suo)有的試驗(yan)機都适合(hé)軟包裝材(cai)料的🔅拉伸(shēn)📧試驗，本文(wén)結合我國(guó)👉材料檢測(ce)标準，分析(xī)了選擇軟(ruǎn)包材檢測(ce)的拉力機(jī)時應尤其(qí)關注的指(zhi)标。
    塑料和(hé)橡膠的拉(la)伸性能是(shì)其力學性(xing)能中最重(zhong)要、最基本(běn)🏃的性能之(zhī)一，它在很(hen)大程度上(shàng)決定了該(gai)種塑料⛷️和(he)橡膠的使(shi)用場合。拉(la)伸性能的(de)好壞，可以(yi)通過拉伸(shēn)試驗來檢(jian)測。
    1、高分子(zǐ)聚合物的(de)拉伸性能(néng)
    作爲材料(liào)使用時要(yào)求高分子(zǐ)聚合物具(ju)有必要的(de)力學性能(néng)。可👣以說，對(dui)于高分子(zǐ)聚合物的(de)大部分應(ying)用而言，力(lì)學性能比(bi)其他物理(lǐ)性能顯得(de)更爲重要(yao)。
    高分子聚(jù)合物具有(you)所有已知(zhi)材料中可(ke)變性範圍(wéi)最寬的力(li)學性質，這(zhe)是由于高(gāo)聚物由長(zhang)鏈分子組(zǔ)成，分子運(yùn)動具🔞有明(ming)顯的松弛(chi)特性的緣(yuan)故。如高聚(jù)物材料具(jù)有相當高(gao)的伸長率(lǜ)，一般PE的斷(duan)裂伸長率(lü)在90%～950%(其中線(xiàn)性低密度(du)聚乙烯LLDPE的(de)✨伸長率較(jiào)♻️高)，通過特(te)👨‍❤️‍👨殊的制作(zuo)工☀️藝，部分(fen)材料❄️的伸(shēn)長率可在(zai)1000%之上，而普(pǔ)通高聚物(wu)材料的斷(duan)裂伸長率(lǜ)⁉️也多在50%～100%之(zhi)間。通常對(dui)♌材料的拉(lā)伸性能🔴要(yào)求較💞高的(de)有熱收縮(suo)膜以及拉(la)伸膜等。
    2、拉(la)伸試驗
    拉(la)伸試驗(應(yīng)力-應變試(shì)驗)一般是(shi)将材料試(shì)樣兩端分(fen)✂️别✉️夾在兩(liang)個間隔一(yi)定距離的(de)夾具上，兩(liang)夾具以一(yi)定的速度(du)分離并拉(la)伸☔試樣，測(ce)定試樣上(shang)的應力👉變(biàn)化，直到試(shi)樣破壞爲(wèi)止。
    拉伸試(shi)驗是研究(jiū)材料力學(xue)強度廣泛(fan)使用的方(fāng)法之👣一，需(xū)要使用恒(héng)速運動的(de)拉力機。按(àn)載荷測定(dìng)方式的不(bú)同，拉力機(jī)大體可以(yǐ)分爲擺錘(chui)式拉力機(ji)和電子拉(lā)💘力機兩類(lèi)，目前使用(yòng)較多的是(shì)電子拉力(lì)機。
    3、電子拉(la)力機選擇(ze)指标
    由于(yu)軟包裝材(cái)料主要是(shì)高分子聚(ju)合物或它(ta)的相關材(cái)料，如前所(suo)述高聚物(wu)材料的伸(shen)長率遠遠(yuan)優于金屬(shu)、纖維、木材(cai)、闆材♉等材(cái)♊料，因此檢(jian)測高分子(zi)聚合物的(de)拉㊙️力機就(jiu)與通常的(de)材料拉伸(shen)性能檢測(cè)拉力🈲機有(you)一定🔴的差(cha)别，尤其需(xu)要注意的(de)是電🔴子拉(la)力機☂️的有(yǒu)效行程以(yi)及試樣夾(jia)㊙️具兩方面(miàn)。
    3.1有效行程(chéng)
    在進行拉(lā)伸試驗時(shi)，所用試樣(yàng)的尺寸雖(suī)然小，但材(cái)料㊙️的伸長(zhang)率普遍比(bǐ)較高，因此(cǐ)用于檢測(ce)軟包裝材(cai)料的🌈拉伸(shēn)性能🌈需要(yao)配備行程(chéng)較大的拉(lā)力機，否則(zé)夾具運行(háng)可能🏒會超(chao)過行程的(de)使用極限(xian)、造成設備(bèi)的損壞。
    GB13022-91《塑(sù)料薄膜拉(lā)伸性能試(shi)驗方法》中(zhong)給出的斷(duàn)裂伸長率(lǜ)或💞屈服伸(shen)長率(εt，單位(wèi)是%)的計算(suan)公式，
    εt=[(L-L0)*100]/L0
    式中(zhong)：εt是斷裂伸(shēn)長率或是(shì)屈服伸長(zhǎng)率;
    L是試樣(yàng)斷裂時或(huo)屈服時标(biāo)線間的距(jù)離;
    L0是标線(xiàn)間的距離(li)。
    需要注意(yi)的是在伸(shen)長率的計(ji)算中，我們(men)僅采集試(shì)樣上兩🔞條(tiáo)标線間的(de)伸長量。标(biāo)線是通過(guo)打印或手(shou)工的方式(shi)🈲畫在制取(qǔ)完成🔴的試(shì)樣上的(标(biāo)線的添加(jiā)應對試樣(yàng)不産生任(ren)何影響)，而(ér)标線間的(de)距離是多(duō)少呢?不同(tóng)的标準給(gěi)出的這一(yī)距離大多(duo)存在一定(ding)的差異，而(er)同一标準(zhǔn)中也是往(wǎng)往針對不(bu)同的材料(liao)給出不同(tong)的🈲試樣尺(chǐ)寸，因此标(biao)㊙️線之間的(de)距離也是(shi)不同的，不(bú)過這樣🏃🏻有(yǒu)利于檢測(ce)伸長率非(fei)常大或非(fēi)常小的材(cái)料并得到(dào)準确的試(shi)驗結果。對(duì)于塑料薄(báo)膜，标線之(zhi)間的距離(li)通🌍常是在(zai)25～50mm之間。
    由于(yú)試樣在拉(lā)伸試驗中(zhōng)變形伸長(zhǎng)不僅僅是(shì)在标線之(zhī)内⛹🏻‍♀️，凡是在(zài)兩夾具之(zhī)間的試樣(yang)都會得到(dào)不同程度(du)的拉伸變(bian)形。标準中(zhong)與标線距(ju)離相對應(yīng)的夾🚶具間(jiān)的初始距(jù)離在80～115mm以内(nei)，如果兩夾(jiá)具間的試(shì)樣都能保(bao)持同樣的(de)伸長率并(bing)假設🛀爲500%，則(zé)拉力機的(de)有效行程(cheng)需在480～690mm才能(néng)保證試驗(yan)的正常進(jin)行。
    筆者對(duì)目前市場(chǎng)上出售的(de)電子拉力(li)機的有效(xiào)行程🌈進行(hang)了随機調(diao)查，在所調(diao)查的國内(nèi)外幾個品(pin)牌的72台拉(lā)力機中，行(hang)程範圍分(fèn)布在400mm以下(xia)的設備，占(zhàn)13.9%;行程在400～700mm的(de)設備，占⭐71.9%;行(hang)程在701～1000mm的設(shè)備📞，占10.8%;行程(chéng)在1000mm以上的(de)設備，僅占(zhàn)3.4%。然而在這(zhè)次統計的(de)電🌐子拉力(li)機中，大行(hang)程的設備(bèi)并非🏒全部(bu)用于軟包(bao)裝材料的(de)🌏檢測，部分(fen)是用于人(rén)造木闆、帆(fān)布、窗簾、銅(tong)材🏃🏻等材料(liào)的拉伸試(shi)驗🤞中。