萬能材(cai)料試驗機
    關(guān)于軟包裝實(shí)驗室整體建(jiàn)設方案中電(diàn)子拉力機的(de)選購，應根😍據(ju)所使用薄膜(mo)的需要，綜合(hé)考慮性能⛷️、規(guī)格🌈，從以下幾(jǐ)方面🤟進行比(bǐ)較：
    一、首先應(yīng)考慮需要測(ce)試材料拉力(lì)範圍。
    拉力範(fan)圍的不同，決(jué)定了所使用(yong)傳感器的不(bu)同，也就決定(dìng)了拉力機的(de)結構，但此項(xiàng)對價格的影(yǐng)響不大(門🛀🏻式(shì)除外)。對于一(yī)般軟包裝生(shēng)産廠家，拉力(li)範圍在200牛頓(dun)的了就已經(jing)足夠。因此也(ye)決定了采用(yong)單臂式的就(jiu)可以了。
    與單(dān)臂式相對應(ying)結構的是門(men)式結構，它是(shi)适應比⚽較🥰大(da)的拉力🔞，如一(yī)噸或以上。所(suǒ)以軟包裝廠(chang)家基本用不(bu)着。

    二、試驗行(háng)程的問題。
    根(gēn)據軟包裝薄(bao)膜的需要測(cè)試的性能和(hé)要求，行程⭐在(zai)🌈500-600mm就可以。材料(liao)伸長率超過(guo)1000%的可以選用(yong)行程1000或是1200mm。
    三(san)、标準配置問(wèn)題。
    智能化的(de)三種基本配(pei)置：主機、微電(diàn)腦、還有打印(yìn)機💚，如果🏃🏻‍♂️微電(dian)腦🎯功能強可(kě)以直接打印(yin)。另外也可配(pei)備🔴普通電腦(nǎo)。有了電腦，就(jiù)可以進行複(fu)雜的數據分(fen)析，如數據編(bian)輯，局部放大(dà)✂️，可調整報告(gao)形🐇式，進行成(cheng)組🈚式樣的統(tǒng)☁️計分析。
    如配(pèi)用電腦，廠家(jia)應給配備相(xiàng)應軟件控制(zhì)系統。
    四、輸出(chū)結果。
    試驗結(jié)果輸出結果(guǒ)可任意設置(zhì)：最大力值、伸(shēn)長率，抗拉強(qiang)度、定力伸長(zhǎng)、定伸長力值(zhi)、屈服強度，彈(dan)性模👌量、最大(da)試驗力8項。這(zhè)可以說是微(wei)電腦操作時(shí)，輸出的全面(mian)的結果。國外(wai)一些廠家的(de)産品，一般可(kě)以輸出這8項(xiang)。國内有的廠(chǎng)家可以輸出(chū)5-6項，有的廠家(jiā)就隻✨能輸出(chū)最大力值，平(ping)均值，最小值(zhí)三項。
    五、在可(kě)做實驗項目(mù)上。
    軟包裝要(yào)求拉力機一(yi)機多用，即在(zai)配備不同夾(jia)具的🍓基礎上(shàng)🥵，可🔴做拉伸、壓(ya)縮、彎曲、撕裂(lie)、剪切、180度剝離(li)、90度剝離試驗(yan)。
    市面上有一(yī)些高檔拉力(li)機除以上項(xiàng)目外，因其傳(chuán)感器🔞精度❤️高(gao)(有的達到十(shí)萬分之三以(yǐ)内)還開發出(chū)了可以測試(shi)摩擦系數摩(mo)擦系數測試(shì)儀。如日本島(dao)津、北京蘭德(de)梅克等公司(si)。
    六、産品機械(xie)主要配置：
    傳(chuán)動，有絲杠傳(chuan)動和齒條傳(chuán)動，前者昂貴(guì)，用于高精度(du)，測試重📱複性(xing)高;後者便宜(yi)，用于低精度(dù)，測試重複性(xing)低。
    絲杠，對拉(lā)力精度測量(liang)具有決定作(zuò)用。一般的有(you)滾珠絲杠☔，梯(tī)形絲杠，一般(bān)絲杠。其中，滾(gun)珠絲杠的精(jing)度高，但是其(qi)性能的發揮(hui)要靠電腦伺(si)服系統操作(zuo)才能發揮，整(zhěng)套價格也比(bǐ)☔較昂貴🌈。采用(yòng)一般絲杠和(hé)梯💞形絲杠就(jiu)可以達到軟(ruan)包裝所🔅要求(qiu)的精度，即0.5-1%精(jing)度。
    傳動，有齒(chǐ)輪傳動和鏈(liàn)條傳動，前者(zhě)昂貴，用于高(gāo)精度;後者便(biàn)宜，用于低精(jīng)度。
    傳感器，主(zhu)要成本在于(yu)壽命，光電感(gǎn)應是其中比(bǐ)較*的技術，一(yi)✉️般可用十萬(wàn)次以上，進口(kǒu)和國内部分(fen)合資廠家可(ke)以達到。

    七、試(shi)驗速度。
    國家(jiā)标準規定試(shì)驗速度爲200mm/min,市(shi)面設備有的(de)在10~500mm/min，有的在0.01~500mm/min，前(qián)✨者一般💋使用(yong)普通調速系(xi)統，成本較低(dī)，粗糙影響精(jīng)度;後㊙️者使用(yong)伺✌️服系統，價(jià)格昂貴，精度(du)高，對于軟包(bāo)裝企業，選⭐用(yong)伺服🌂系統，調(diào)速範圍1~500mm/min的就(jiù)足夠了，這樣(yang)既不影響精(jīng)度，價格又在(zài)合理範圍之(zhī)内。
    八、測量精(jing)度。
    精度問題(tí)，包括測力精(jing)度，速度精度(du)，變形精度，位(wèi)移📐精度。這些(xiē)精度值高都(dōu)可達到正負(fù)0.5。但對于一般(bān)廠家，達到1%精(jing)度就足夠了(le)。另外，力值分(fèn)辨率幾乎都(dōu)能達到十萬(wàn)分之一。
    以上(shàng)基本配置在(zài)三萬元左右(yòu)。
    目前市場上(shàng)用于檢測材(cái)料拉伸性能(neng)的拉力機很(hen)多❄️，但是并非(fei)所有的試驗(yàn)機都适合軟(ruan)包裝材料的(de)拉伸試驗，本(běn)文結合我國(guo)材料檢測标(biao)準，分析了選(xuǎn)擇軟包材檢(jian)測的拉力機(ji)時應尤其關(guan)😄注的指标。
    塑(su)料和橡膠的(de)拉伸性能是(shi)其力學性能(neng)中最重要、最(zuì)🌈基本的性☁️能(neng)之一，它在很(hen)大程度上決(jue)定了該種塑(sù)料和橡膠的(de)使用場合。拉(la)伸性能的好(hao)壞，可以通過(guo)拉伸試驗來(lái)檢測。
    1、高分子(zǐ)聚合物的拉(la)伸性能
    作爲(wèi)材料使用時(shí)要求高分子(zi)聚合物具有(yǒu)必要的力學(xué)性能🧡。可以說(shuō)，對于高分子(zǐ)聚合物的大(da)部分應用而(er)言，力學性能(néng)比其他🧑🏾‍🤝‍🧑🏼物理(li)性能顯得更(gèng)爲重要。
    高分(fèn)子聚合物具(jù)有所有已知(zhi)材料中可變(biàn)性範圍最寬(kuān)的力學性質(zhì)，這是由于高(gāo)聚物由長鏈(lian)分子組🏒成，分(fèn)子運動具有(you)明顯的🏃松弛(chi)特性的緣故(gu)。如高聚🤟物材(cai)料具有相當(dang)高的伸長率(lü)，一般PE的斷裂(liè)伸長率在90%～950%(其(qí)中線性低密(mi)度聚乙烯LLDPE的(de)伸長率較高(gao))，通過特🔆殊的(de)制作工藝，部(bù)分材料的伸(shēn)長率可在1000%之(zhi)上，而普通高(gāo)聚物材料的(de)斷裂伸長率(lǜ)也多在50%～100%之間(jian)。通常對材料(liào)的拉伸性能(neng)要求較高的(de)有熱收縮膜(mó)以及拉👉伸膜(mó)等。
    2、拉伸試驗(yan)
    拉伸試驗(應(ying)力-應變試驗(yan))一般是将材(cai)料試樣兩端(duan)分别夾🌏在兩(liang)㊙️個間隔一定(ding)距離的夾具(ju)上，兩夾具以(yi)一定的速度(du)分離并拉伸(shēn)試樣，測定試(shì)樣上的應力(li)⭐變化，直到試(shì)樣破壞爲止(zhi)。
    拉伸試驗是(shì)研究材料力(li)學強度廣泛(fan)使用的方法(fǎ)之一，需要使(shǐ)用恒速運動(dong)的拉力機。按(àn)載荷測定方(fang)式的不同，拉(lā)力機大體可(ke)以分爲擺錘(chui)式拉力機和(he)電子拉力機(jī)兩類，目前使(shi)用較多的是(shì)電子拉力機(jī)。
    3、電子拉力機(jī)選擇指标
    由(you)于軟包裝材(cái)料主要是高(gāo)分子聚合物(wù)或它的相關(guān)材料，如前所(suo)述高聚物材(cai)料的伸長率(lü)遠遠優于金(jīn)屬、纖維⚽、木材(cai)、闆材🌈等材料(liào)，因此檢測高(gao)分子聚合⚽物(wu)的拉力機就(jiù)與通常的材(cái)料拉伸性♌能(neng)檢測拉力🌍機(jī)有一定的差(chà)别，尤其需要(yao)注📞意的是電(diàn)❌子拉力機的(de)有效行程以(yi)及試樣夾具(jù)兩方面。
    3.1有效(xiao)行程
    在進行(háng)拉伸試驗時(shi)，所用試樣的(de)尺寸雖然小(xiǎo)，但材料的伸(shen)長率普遍比(bǐ)較高，因此用(yòng)于檢測軟包(bao)裝材料的拉(lā)伸性能需要(yao)配備行程較(jiào)大的拉力機(jī)，否則夾具運(yun)行可能會超(chāo)過行程的❄️使(shi)用極🏃‍♂️限、造成(chéng)設備的損壞(huai)。
    GB13022-91《塑料薄膜拉(la)伸性能試驗(yan)方法》中給出(chu)的斷裂伸長(zhǎng)率或屈服🔴伸(shēn)長率(εt，單位是(shì)%)的計算公式(shi)，
    εt=[(L-L0)*100]/L0
    式中：εt是斷裂(lie)伸長率或是(shì)屈服伸長率(lǜ);
    L是試樣斷裂(lie)時或屈服時(shí)标線間的距(jù)離;
    L0是标線間(jiān)的距離。
    需要(yao)注意的是在(zài)伸長率的計(ji)算中，我們僅(jin)采集試樣💃🏻上(shàng)兩條标線間(jiān)的伸長量。标(biāo)線是通過打(dǎ)印或手工的(de)方式畫在制(zhì)取完成的試(shì)樣上的(标線(xiàn)的添加應對(dui)試樣不産生(sheng)任何影響)，而(er)标線間的距(jù)離是多少呢(ne)?不同的标準(zhǔn)給出的這一(yī)🌐距離大多存(cun)在一定的差(chà)異，而同一标(biāo)準中也是往(wang)往針對不同(tóng)的材料給出(chu)不同的試樣(yàng)尺寸，因此标(biāo)線之間的距(ju)離🤩也是不同(tóng)的，不過這樣(yang)有利于檢測(ce)伸長🐅率非常(cháng)大或非♌常小(xiao)的材料并得(de)到準确的試(shi)驗結果。對于(yú)塑料薄膜，标(biāo)線之🤩間的距(ju)離通💞常是在(zai)25～50mm之間。
    由于試(shì)樣在拉伸試(shi)驗中變形伸(shen)長不僅僅是(shì)在标線之内(nei)，凡是在兩夾(jia)具之間的試(shi)樣都會得到(dao)不同🐕程度的(de)拉伸變形。标(biāo)準中與标線(xian)距離相對應(ying)的夾💔具間的(de)初始距離在(zai)80～115mm以内，如果兩(liang)夾具間的試(shi)樣都能保持(chi)同樣的伸長(zhang)率并假設爲(wei)500%，則拉力機的(de)有效行程需(xū)在480～690mm才能保證(zhèng)試驗的正常(chang)進行。
    筆者對(duì)目前市場上(shang)出售的電子(zi)拉力機的有(yǒu)效行程㊙️進行(háng)了随機調查(cha)，在所調查的(de)國内外幾個(gè)品牌的72台拉(lā)力機中，行程(cheng)🚶‍♀️範圍☁️分布在(zai)400mm以下的設備(bei)，占13.9%;行程在400～700mm的(de)設備，占71.9%;行程(cheng)在701～1000mm的設備，占(zhàn)10.8%;行程在1000mm以上(shàng)的設備，僅占(zhan)3.4%。然而在這次(cì)統計的電子(zi)拉力機🏃‍♀️中，大(dà)行程的設備(bèi)并非全部用(yòng)于軟🥰包裝材(cai)料的檢測，部(bù)分是用于人(ren)造木🌈闆🏃‍♀️、帆布(bu)、窗簾、銅材等(děng)材料的拉伸(shen)試驗中。