萬(wan)能材料試驗機(jī)
    關于軟包裝實(shi)驗室整體建設(shè)方案中電子拉(la)力機🙇‍♀️的選購，應(ying)根據所使用薄(bao)膜的需要，綜合(hé)考慮性能、規格(ge)🌈，從以下幾方面(miàn)進行比較：
    一、首(shǒu)先應考慮需要(yào)測試材料拉力(li)範圍。
    拉力範圍(wéi)的不同，決定了(le)所使用傳感器(qì)的不同，也就決(jué)定了拉力機的(de)結構，但此項對(duì)價格的影響不(bú)大(門式除外)。對(duì)于一⭕般軟包裝(zhuāng)生産廠家，拉力(li)範圍🏒在200牛頓的(de)了就已經足夠(gou)。因此也決定了(le)采用單臂式的(de)就可以了。
    與單(dān)臂式相對應結(jie)構的是門式結(jié)構，它是适應比(bǐ)較大的拉力🎯，如(rú)一噸或以上。所(suǒ)以軟包裝廠家(jiā)基本用不着。

    二(er)、試驗行程的問(wèn)題。
    根據軟包裝(zhuang)薄膜的需要測(cè)試的性能和要(yào)求，行程在500-600mm就可(ke)以。材料伸長率(lü)超過1000%的可以選(xuǎn)用行程1000或是1200mm。
    三(sān)、标準配置問題(ti)。
    智能化的三種(zhong)基本配置：主機(jī)、微電腦、還有打(dǎ)印機，如🏃果微電(diàn)腦功能強可以(yi)直接打印。另外(wai)也可配備普通(tōng)電腦👨‍❤️‍👨。有了💯電腦(nao)，就可以進行複(fu)雜的數據分析(xi)🤞，如數據編輯，局(jú)部放大，可調整(zhěng)報告形式，進行(hang)成組式樣的統(tong)計分析。
    如配用(yòng)電腦，廠家應給(gěi)配備相應軟件(jian)控制系統。
    四、輸(shū)出結果。
    試驗結(jie)果輸出結果可(ke)任意設置：最大(dà)力值、伸長率，抗(kàng)拉強度、定力伸(shen)長、定伸長力值(zhí)、屈服強度，彈性(xìng)模量、最大試驗(yàn)力⭐8項。這可以說(shuo)是微電腦操作(zuò)時，輸出的全面(miàn)的結果。國外一(yi)些廠家的産品(pin)，一般可以輸出(chu)這8項。國内有的(de)廠家可以輸出(chu)5-6項，有的廠家就(jiù)隻能輸出最大(dà)📧力值，平均值⭕，最(zui)小值三項。
    五、在(zai)可做實驗項目(mù)上。
    軟包裝要求(qiú)拉力機一機多(duo)用，即在配備不(bu)同夾具的基礎(chu)上，可做拉伸、壓(yā)縮、彎曲、撕裂、剪(jiǎn)切、180度剝離、90度剝(bāo)離試驗。
    市面上(shang)有一些高檔拉(lā)力機除以上項(xiang)目外，因其傳感(gǎn)器精👨‍❤️‍👨度高(有的(de)達到十萬分之(zhī)三以内)還開發(fa)出🆚了可❌以測試(shì)摩擦系數摩擦(ca)系數測試儀。如(ru)日本島✔️津、北京(jing)蘭德梅❗克等公(gōng)司。
    六、産品機械(xie)主要配置：
    傳動(dong)，有絲杠傳動和(hé)齒條傳動，前者(zhe)昂貴，用于高精(jīng)度🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，測試重複性(xìng)高;後者便宜，用(yòng)于低精度，測試(shì)重複性低。
    絲杠(gang)，對拉力精度測(cè)量具有決定作(zuo)用。一般的有滾(gun)珠絲杠，梯形絲(sī)杠，一般絲杠。其(qi)中，滾珠絲杠的(de)精度高，但🌈是其(qi)性能⭐的發揮要(yào)靠電腦伺服系(xi)統操作才能發(fā)揮，整套價格也(ye)比較昂貴🌈。采用(yòng)一般絲杠和梯(tī)形絲杠就🈲可以(yǐ)達到🛀軟包裝所(suǒ)🙇‍♀️要求的精度，即(jí)0.5-1%精度。
    傳動，有齒(chǐ)輪傳動和鏈條(tiao)傳動，前者昂貴(guì)，用于高精度;後(hòu)者便👅宜，用于低(di)精度。
    傳感器，主(zhǔ)要成本在于壽(shòu)命，光電感應是(shi)其中比較*的技(jì)術，一🌈般可用十(shí)萬次以上，進口(kou)和國内部分合(he)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼資廠家可以達(dá)到。

    七、試驗速度(du)。
    國家标準規定(dìng)試驗速度爲200mm/min,市(shì)面設備有的在(zài)10~500mm/min，有的在0.01~500mm/min，前者一(yī)般使用普通調(diào)速系統，成本較(jiào)低，粗糙影響精(jīng)度;後者使用伺(si)服系統，價格昂(ang)貴，精度高，對于(yú)軟包裝企業，選(xuǎn)用伺服系統，調(diao)速範圍1~500mm/min的就足(zu)夠了，這樣既不(bú)影響精度，價格(gé)又在合理範圍(wéi)🔅之内。
    八、測量精(jīng)度。
    精度問題，包(bāo)括測力精度，速(sù)度精度，變形精(jing)度，位移精度。這(zhe)✉️些精度值高都(dou)可達到正負0.5。但(dan)對于一般廠家(jiā)，達🔱到1%精度就足(zú)夠了。另外，力值(zhi)分辨率幾乎都(dou)能達到十萬分(fen)之一。
    以上基本(ben)配置在三萬元(yuán)左右。
    目前市場(chang)上用于檢測材(cai)料拉伸性能的(de)拉力機很多，但(dàn)是并非所有的(de)試驗機都适合(hé)軟包裝材料的(de)拉伸試驗，本文(wen)結合我國材料(liao)檢測标準，分析(xi)了選擇軟包材(cái)檢測的拉力機(ji)時應👄尤其關注(zhù)的指标。
    塑料和(hé)橡膠的拉伸性(xìng)能是其力學性(xing)能中最重要、最(zui)基🔴本的性能之(zhi)一，它在很大程(chéng)度上決定了該(gāi)種塑料和橡膠(jiao)的使用場合。拉(la)伸性能的好壞(huai)，可以通過拉伸(shen)🚶‍♀️試驗來檢測。
    1、高(gāo)分子聚合物的(de)拉伸性能
    作爲(wèi)材料使用時要(yào)求高分子聚合(hé)物具有必要的(de)力學性能。可以(yi)說，對于高分子(zǐ)聚合物的大部(bù)分應用而言，力(lì)學性能比🚶其他(tā)物理性能顯得(de)更爲重要。
    高分(fen)子聚合物具有(yǒu)所有已知材料(liào)中可變性範圍(wei)最寬的力學性(xing)質，這是由于高(gāo)聚物由長鏈分(fen)子組成，分子運(yun)動具有明顯的(de)松弛特性的緣(yuán)故。如高聚物材(cái)料🌈具有相當高(gao)的伸長率，一般(ban)PE的斷裂伸長率(lǜ)在90%～950%(其中線性低(di)密度聚乙烯LLDPE的(de)伸長率較高)，通(tong)過特殊的制作(zuo)工藝，部分材料(liao)的伸長率可🔆在(zài)1000%之上，而普💔通高(gao)聚物材料☔的斷(duan)裂伸長率🈲也多(duō)在50%～100%之間。通㊙️常對(duì)材料的拉伸性(xìng)能要求較高的(de)有熱收縮膜以(yi)及拉🤞伸膜等。
    2、拉(lā)伸試驗
    拉伸試(shì)驗(應力-應變試(shi)驗)一般是将材(cái)料試樣兩端分(fèn)别夾👨‍❤️‍👨在兩♻️個間(jiān)隔一定距離的(de)夾具上，兩夾具(jù)以一定的速度(dù)分離并拉伸試(shì)樣，測定試樣上(shàng)的應力變化，直(zhí)到試樣🌈破壞爲(wei)止。
    拉伸試驗是(shì)研究材料力學(xué)強度廣泛使用(yòng)的方法之一，需(xū)要使用恒速運(yun)動的拉力機。按(an)載荷測定方式(shì)的不同，拉力🌈機(jī)大🌐體可以分爲(wèi)擺錘式拉力機(ji)和🌂電子拉力機(ji)兩類，目前使用(yong)較多的是電子(zi)拉力機。
    3、電子拉(lā)力機選擇指标(biāo)
    由于軟包裝材(cái)料主要是高分(fèn)子聚合物或它(ta)的相關材料，如(ru)前所述高聚物(wu)材料的伸長率(lǜ)遠遠優于金屬(shu)、纖維、木材、闆材(cái)等材料，因此檢(jiǎn)測高分子聚合(he)物的拉✂️力機就(jiù)與通常的材料(liào)🍓拉伸性能檢測(ce)拉力機有一定(ding)的差别，尤其需(xu)要注意的是電(diàn)子拉力機🌈的有(you)效行程以及試(shi)樣夾具兩方面(mian)。
    3.1有效行程
    在進(jìn)行拉伸試驗時(shi)，所用試樣的尺(chi)寸雖然小，但材(cai)料的伸💋長率普(pǔ)遍比較高，因此(cǐ)用于檢測軟包(bāo)裝材料的拉伸(shēn)性能需要配備(bei)行程較大的拉(la)力機，否則夾具(jù)運🔴行可能會超(chāo)過行程的使用(yong)極限、造成設備(bèi)的損壞。
    GB13022-91《塑料薄(bao)膜拉伸性能試(shì)驗方法》中給出(chu)的斷裂伸長率(lü)或屈服伸長率(lü)(εt，單位是%)的計算(suàn)公式，
    εt=[(L-L0)*100]/L0
    式中：εt是斷(duàn)裂伸長率或是(shì)屈服伸長率;
    L是(shì)試樣斷裂時或(huo)屈服時标線間(jiān)的距離;
    L0是标線(xiàn)間的距離。
    需要(yào)注意的是在伸(shēn)長率的計算中(zhōng)，我們僅采集試(shì)樣上兩條💚标線(xiàn)間的伸長量。标(biāo)線是通過打印(yin)或手工的方式(shi)畫在制取完成(chéng)的試樣上的(标(biao)線的添加🐆應對(duì)試♊樣不産生任(ren)何影響)，而🔞标線(xian)間的距離是多(duō)少呢?不同的标(biāo)準給出的這一(yī)距離大多存在(zài)一定的差異，而(er)同一标準中也(ye)是往往針對不(bú)同的材料🧡給出(chū)不同的試樣尺(chǐ)寸，因此标線之(zhī)間的距離也是(shì)不同的，不過這(zhe)樣有利于檢測(cè)伸長🐆率非常大(da)或非常小的材(cái)料并得到準确(què)的試驗結果。對(duì)于塑料薄膜，标(biao)線之間的距離(li)通常是在25～50mm之間(jiān)。
    由于試樣在拉(la)伸試驗中變形(xíng)伸長不僅僅是(shi)在标線🐇之内，凡(fán)是在兩夾具之(zhi)間的試樣都會(hui)得到不同程度(du)的拉伸變🈚形。标(biao)準中與标線距(jù)離相對應的夾(jia)具間的初始距(ju)🛀離在80～115mm以内，如果(guǒ)兩夾具間的試(shì)樣都能保持同(tóng)樣的伸長😘率并(bìng)假設爲500%，則拉力(li)機的有效行程(cheng)需在480～690mm才能保證(zhèng)試驗的正常進(jìn)行。
    筆者對目前(qian)市場上出售的(de)電子拉力機的(de)有效行程進行(háng)了随機調查，在(zài)所調查的國内(nei)外幾個品牌的(de)72台拉力機中，行(hang)程範圍分布在(zai)400mm以下的設備，占(zhàn)13.9%;行程在400～700mm的設備(bei)，占71.9%;行程在701～1000mm的設(she)備🏃，占10.8%;行程⛹🏻‍♀️在1000mm以(yǐ)上的設備，僅占(zhan)3.4%。然而在這次統(tong)計的電子拉力(lì)機中，大行程🍉的(de)設備并非🆚全部(bu)用于軟包裝材(cai)料的檢測，部分(fèn)是⚽用于人造木(mu)闆🔱、帆布、窗簾、銅(tong)材等材料的拉(la)伸㊙️試驗中。