ในการทดสอบ ความต้านทานต่อแรงกระแทก สำหรับตัวอย่างประเภท พลาสติกฟิล์มจะมีการทดสอบหลายประเภท เช่น Dart Drop test หรือ Pendulum Impact test เป็นต้น ในบทความนี้ เราจะแนะนการทดสอบหาความต้านทานต่อแรงกระแทกแบบ Dart Drop test ตามมาตรฐาน ASTM D1709

Impact Tester แบบ Dart Drop 

Impact Tester แบบ Dart Drop เป็นการทดสอบ ความต้านทานต่อแรงกระแทก ของวัสดุ ฟิล์ม พลาสติก หรือวัสดุโพลิเมอร์ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ เช่น ฟิล์ม PE, PP โดยใช้วิธีปล่อยน้ำหนักที่เรียกว่า Dart หรือหัวกระแทก จากความสูงที่กำหนดให้ตกกระแทกลงบนวัสดุ เพื่อดูว่าวัสดุแตกหรือไม่แตกจากแรงกระแทกนั้น 

ทำไมถึงต้องมีการทดสอบ ความต้านทานต่อแรงกระแทก (Impact Tester) แบบ Dart Drop

1. ประเมินความแข็งแรงของวัสดุฟิล์มต่อแรงกระแทก เพื่อดูว่าวัสดุสามารถต้านทานแรงกระแทกได้มากน้อยแค่ไหน 
2. ตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ใช้ในการควบคุมคุณภาพระหว่างการผลิต หรือเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างล็อตหรือสูตรวัสดุที่ต่างกัน 
3. พัฒนาวัสดุหรือสูตรพลาสติก ใช้ทดสอบเมื่อมีการปรับเปลี่ยนวัตถุดิบหรือกรรมวิธีการผลิต เพื่อดูผลต่อคุณสมบัติแรงกระแทก 
4. เปรียบเทียบผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตหลายราย เพื่อเลือกวัสดุที่มีความเหมาะสมสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม  
5. รองรับการออกแบบบรรจุภัณฑ์ที่ปลอดภัย ให้มั่นใจว่าวัสดุบรรจุภัณฑ์จะไม่เสียหายหรือแตกหักในระหว่างการขนส่ง การจัดเก็บ หรือการใช้งานของผู้บริโภค 

การทดสอบนี้จึงมีบทบาทสำคัญใน อุตสาหกรรมฟิล์มพลาสติก บรรจุภัณฑ์ และโลจิสติกส์ อย่างมาก โดยเฉพาะเมื่อต้องคำนึงถึงความปลอดภัยและความคงทนของสินค้าระหว่างการขนส่ง 

หลักการทดสอบเป็นอย่างไร

เครื่องจะปล่อยลูกเหล็ก (Dart) ที่มีน้ำหนักกำหนดจากความสูงหนึ่งให้ตกลงมากระทบตัวอย่างฟิล์ม จากนั้นตรวจสอบว่าฟิล์มแตกหรือไม่แตก หากฟิล์มแตกให้ทำการลดน้ำหนักของหัว  Dart แต่หากฟิล์มไม่แตกให้ทำการเพิ่มน้ำหนักของหัว Dart เข้าไป  และคำนวนค่าน้ำหนักที่ทำให้ฟิล์มมีโอกาสเกิดความเสียหาย 50%  

การทดสอบ Dart Drop ตามมาตรฐาน ASTM D1709 แบ่งออกเป็น 2 Method คือ Method A และ B มีความแตกต่างกันดังนี้  

การคำนวณผลการทดสอบ Dart Drop มี 2 แบบ คือ Staircase Technique และ Alternative Technique 

 แบบ Staircase Method (เป็นวิธีที่นิยมใช้) 

ทดสอบแบบเพิ่มหรือลดน้ำหนัก โดยหากฟิล์มแตกให้ทำการลดน้ำหนัก หากฟิล์มไม่แตกให้ทำการเพิ่มน้ำหนัก ทำการทดสอบไปจนกว่าจะได้ฟิล์มที่แตก 10 ครั้งและ ไม่แตก 10 ครั้ง แล้วคำนวนตามสูตร 

WF​ = W0​ + [ W (A/N – 1/2) ] 

โดย: 

• WF คือค่าน้ำหนักที่ทำให้ฟิล์มเสียหาย 50% 

• W0 คือน้ำหนักของ dart เริ่มต้นที่ทำให้ฟิล์มแตก 

•   W คือค่าความต่างของน้ำหนักในแต่ละขั้น (step size) 

• A คือผลรวมของ ini   

ini คือ i * ni    n คือ จำนวนครั้งที่ฟิล์มแตก ที่น้ำหนักนั้น , i จำนวนลำดับของแต่ละการทดสอบจากจุดเริ่มต้น (เช่น ครั้งแรก = 0, ครั้งต่อไป = 1, 2, …) 

• N คือจำนวนตัวอย่างที่แตกขาด 

ส่วนแบบ Alternative Technique ไม่ค่อยนิยมทดสอบด้วยวิธีนี้เนื่องจากต้องใช้จำนวนในการทดสอบมากกว่าแบบ Staircase Technique การทดสอบทำโดยใช้น้ำหนักที่ไม่ทำให้ฟิล์มแตกเป็นจำนวน 10 ครั้ง และน้ำหนักค่อยๆเพิ่มน้ำหนักทีละ 5-15%จนกว่าจะเจอน้ำหนักที่ทำให้ฟิล์มแตกเป็นจำนวน 10 ครั้ง หลังจากนั้นทำการทำการปรับน้ำหนักให้อยุ่ในระหว่างน้ำหนักที่ฟิล์มแตกและไม่แตก โดยทำการทดสอบชุดละ 10 ครั้ง โดยคำนวนดังนี้ 

WF ​= WL – [ W (S/100 – 1/2) ] 

• WF คือค่าน้ำหนักที่ทำให้ฟิล์มเสียหาย 50% 

• WL คือค่าน้ำหนักที่ทำให้ฟิล์มเสียหาย 100% 

•  W คือค่าความต่างของน้ำหนักในแต่ละขั้น (step size) 

• S คือผลรวมของ % Failure   

 โดย Chemical House เป็นตัวแทนจำหน่ายเครื่อง Impact Tester แบบ Dart Drop ที่เป็นไปตามมารตฐาน ASTM D1709 ทั้งแบรนด์ของ Thwing Albert(USA) และ GBPI(CHINA) ที่สามารถคำนวนผลการทดสอบแบบ Staircase Technique และคำนวนผลการทดสอบได้อัตโนมัติ 

บริษัท เคมีเคิลเฮ้าส์ แอนด์ แล็บอินสทรูเม้นท์ จำกัด 

ติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติม
☎️ โทร 02-184-4000 ฝ่ายขาย ต่อ 205
📧 Email : ppsales@chemihouse.com

Facebook : ch.chemicalhouse

หรือ Line OA จาก QR Code ด้านล่าง