ISO 527-3 trektest op kunststof folie
Trektests op kunststof folie zijn van groot belang in de flexibele verpakkingsindustrrie, maar ook bij het testen van separatorfilm uit batterijen.
ISO 527-3 legt de testcondities voor de bepaling van de trekeigenschappen van kunststof film en folie vast met een dikte van minder dan 1 mm, gebaseerd op de algemene principes uit ISO 527-1, zoals conditionering, testprocedure, testuitrusting en resultaten.
Het ASTM equivalent voor ISO 527-3 is ASTM D882, die echter niet technisch gelijkwaardig is aangezien niet enkel de samplegeometrie maar ook de eisen aan de nauwkeurigheid van de rekmeting verschillen.
Kunststoffen met een dikte groter dan 1 mm worden getest volgens ISO 527-2 of ASTM D638.
Karakteristieke waarden Trektest op separatorfilm Samples Uitvoeren van een test & testuitrusting Geautomatiseerde tests op film Downloads Klantenprojecten Vraag een gesprek
ISO 527-3 karakteristieke waarden
De trektest op kunststof folie levert meetwaarden over het gedrag van een materiaal onder quasi-statische, uniaxiale, voortdurend groeiende trekbelasting.
Typische testresultaten en karakteristieken zijn:
- Vloeispanning
- Vloeirek
- Maximale spanning en nominale rek bij breuk
Bij gebruik van strips is de rek bij breuk zowel afhankelijk van de geometrie als van de gebruikte klemmen. Wij bevelen het gebruik van parallel sluitende klemmen aan. De klemoppervlakken moeten zo gemaakt zijn dat een lijncontact ontstaat tussen het klemoppervlak en het sample.
Trektest op separatorfilm in het kader van batterijtests volgens ISO 527-3
Separatorfolie scheidt in een lithium-ion batterij de anode en kathode van elkaar om elektrische kortsluiting te vermijden. Tegelijkertijd laat de separator de stroom van geioniseerde ladingsdragers toe die nodig is om de kring te sluiten in een elektrochemische cel.
Naast keramische separatoren en nonwovens uit glasvezel worden vooral polymeermembranen gebruikt. De betrouwbare bepaling van de treksterkte en de rek bij breuk leveren informatie over de integriteit van de separatorfilm onder mechanische spanning bij gebruik.
Een dikkere separator voorkomt efficiënt en veilig contact tussen anode en kathode, maar dunnere film zorgt voor lichtere batterijen en een betere energiedensiteit.
De belangrijkste tests op separatoren worden beschreven in de trektest volgens ISO 527-3 en ASTM D882 en de doorsteektest volgens EN 14477, ASTM D5748 en ASTM F1306. Deze tests worden ook uitgevoerd in een met elektrolyt natgemaakte toestand om realistische materiaaleigenschappen te bekomen.
Actieve betrokkenheid in de verdere ontwikkeling van normen, voor batterijmaterialen in het bijzonder, verzekert dat de ZwickRoell testmethoden zullen blijven voldoen aan alle toekomstige vereisten.
ISO 527-3 uitvoeren van de test
De trektest op kunststof folie wordt uitgevoerd zoals beschreven in ISO 527-1 hoofdstuk 9. Voor film zijn volgende zaken noemenswaardig:
- voor samples gesneden uit film of folie mag aangenomen worden dat de breedte van het foliesnijwerktuig overeenkomt met de breedte van het testsample. Elk sample met zichtbare defecten aan de snijranden moet weggegooid worden. De eigenschappen van bepaalde films kunnen veranderen naargelang de richting in het vlak (anisotropie), dus moeten samples uit beide richtingen getest worden.
- Als optische extensometers gebruikt worden, is het noodzakelijk de meetlengte vast te leggen met meetmarkeringen op het sample. Er moet verzekerd worden dat deze niet geschaafd, geperforeerd of vervormd zijn om schade aan het sample uit te sluiten.
- Bij het inklemmen van het sample is het essentieel te verzekeren dat het sample verticaal uitgelijnd is. De sampleklemmen moeten in staat zijn het dunne kunststof filmsample gelijkmatig en stevig vast te houden tijdens de trektest, zonder dat het sample hierbij slipt of in de klemmen breekt.
- Tijdens het centreren van minder stijve foliesamples, of onder invloed van de klemdruk, kan het sample al voorgespannen worden vooraleer de test begint. Dit is nodig om een voet aan de spanning/rekcurve te vermijden. Een normconforme voorlast kan ingesteld worden met de testXpert testsoftware om nauwkeurige en herhaalbare testresultaten te verzekeren.
Testuitrusting voor de trektest op kunststof film volgens ISO 527-3
Testmachines:
Aangezien kunststof filmsamples breken bij relatief lage krachten, wordt de test volgens ISO 527-3 vaak uitgevoerd op een 500 N zwickiLine enkelkoloms universele testmachine. Door de soms hoge verlenging bij breuk van filmsamples, kan een hogere zwickiLine of een tweekoloms ProLine of AllroundLine (voor geavanceerde functies en automatische tests) testmachine nodig zijn voor tests tot breuk.
Sampleklemmen:
Voor stevig en gelijkmatig inklemmen van filmsamples raden we het gebruik van parallel sluitende 1 kN persluchtklemmen met aluminium/Vulkollan klemvlakken aan.
Inbrenghulp:
De inbrenghulp voor veilig en snel inbrengen van dunne kunststof film in de klemmen verzekert de verticale uitlijning van het sample door fouten en invloeden van de operator te verminderen bij het positioneren. Dit verzekert betrouwbare testresultaten en verhoogt het aantal geteste samples. De inbrenghulp is beschikbaar voor stripvormige samples met verschillende breedten en lengten volgens ISO 527-3.
Extensometers:
Voor de rekmeting vereist ISO 527-1 het gebruik van een geschikte extensometer. Bij het meten van de verlenging van kunststof film mag het sample niet belast worden met de massa van de extensometer. Dit zou kunnen zorgen voor een premature breuk van het sample. Daarom bevelen we het gebruik aan van een contactloze video extensometer (videoXtens 2-150 HP (meetbereik tot 175 mm) of videoXtens 1-270 P (meetbereik tot 330 mm), afhankelijk van de verwachte rek van het sample).
Trektest op film volgens ISO 527-3 met onze testXpert testsoftware
Onze testXpert testsoftware maakt het uitvoeren van trektests op film volgens ISO 527-3 eenvoudig en betrouwbaar:
- Gegarandeerd normconform en onafhankelijk van de bediener: Het testprogramma is ingesteld en centraal door ons gevalideerd volgens de normen. Alle systeemconfiguratieparameters worden automatisch geladen. Conformiteit aan de uitgebreide vereisten van de normen hangt niet af van individuele personen.
- Aangepast aan de norm zonder compromissen: De werktuigafstanden zijn absoluut ingesteld en kunnen niet gemanipuleerd worden in het testprogramma. Zo wordt de correcte afstand tussen de klemmen voor het sample, bv. 100±5 mm, meteen herkend en opgevolgd.
- Tijdbesparend, elke test telt: De resultaten kunnen ook herberekend worden na de test, als bijvoorbeeld de samplegeometrie gecorrigeerd wordt.
ISO 527-3 sample
Volgens ISO 527-3 worden folie en dunne plaat met een dikte tot 1 mm getest met stripvormige of haltervormige samples.
- De aanbevolen samplevorm is de strip. Deze samples kunnen op eenvoudige wijze met een snijpers of foliesnijder gemaakt worden.
- In de kwaliteitscontrole worden vaak haltervormige samples gebruikt. In dit geval is een directe meting met een rekmeter nodig, waarmee de verlenging van het sample rechtstreeks op het sample gemeten wordt.
- ISO 527-3 vereist het aanbrengen van twee parallelle meetmarkeringen in het midden van het sample met een tussenafstand van 50 mm (L0).
| Samples | Opmerking | l3 mm | l1 mm | b2 mm | b1 mm | h mm | L0 mm | L mm |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Type 2 (strips) | Aanbevolen sample | ≥150 | 10 tot 25 | ≤1 | 50±0,5 | 100±5 | ||
| L kan gereduceerd worden tot 50mm voor grotere verlengingen | ≥150 | 10 tot 25 | ≤1 | 50±0,5 | 50 | |||
| Type 5 (haltervormig sample) | QA toepassingen; aanbevolen voor zeer hoge rek bij breuk | ≥115 | 33±2 | 25±1 | 6±0,4 | ≤1 | 25±0,25 | 80±5 |
| Type 1B (haltervormig sample) | QA Toepassingen; aanbevolen voor stijve folie | ≥150 | 60±0,5 | 20±0,5 | 10±0,2 | ≤1 | 50±0,5 | 115±5 |
| Type 4 (haltervormig sample) | QA Toepassingen; aanbevolen voor dunne folie | ≥152 | 50±0,5 | 38 | 25,4±0,1 | ≤1 | 50±0,5 | 98 |
Geautomatiseerde trektests op folie volgens ISO 527-3 met het roboTest F geautomatiseerd testsysteem
Kwaliteitscontrole is essentieel bij de productie van kunststof folie. Ook groeimarkten zoals die van de elektrische voertuigen vereisen geautomatiseerde oplossingen om het aantal tests en de efficiëntie bij het testen van film te verhogen. Hiervoor ontwikkelde ZwickRoell het roboTest F geautomatiseerd testsysteem.
- Het testsysteem omvat een AllroundLine testmachine met een verhoogde testruimte.
- De samples voor de trektest worden in een magazijn gestopt met plaats voor 200 samples.
- Het magazijn bestaat uit een sokkel met een ronddraaiende ketting voorzien van grijpers voor de samples.
- De grijpers zijn afgestemd op het type en de vorm van het sample. Dit betekent dat folies met verschillende afmetingen getest kunnen worden op hetzelfde systeem.
Naast een reductie op middellange termijn van de testkosten, biedt dit systeem andere voordelen zoals foutvrij testen. De testresultaten zijn zeer reproduceerbaar dankzij het elimineren van de invloed van de bediener.
Downloads voor de trektest op kunststof film volgens ISO 527-3
- Industriebrochure: Kunststof & Rubber PDF 9 MB
- Productinformatie: zwickiLine testmachines tot Fmax 5 kN PDF 820 KB
- Productinformatie: Persluchtklemmen Fmax 1 kN PDF 3 MB
- Productinformatie: Inbrenghulp voor dunne flexibele folie/film PDF 714 KB
- Productinformatie: videoXtens 2-150 HP PDF 1 MB
- Productinformatie: videoXtens 1-270 P PDF 1 MB
- Productinformatie: roboTest F automatisering voor niet-rigide samples PDF 98 KB
