I. Czym jest tester ścieralności Schobera?

Tester ścieralności Schobera, znany również jako rotacyjny tester ścieralności, to urządzenie badawcze zaprojektowane specjalnie do oceny odporności na ścieranie elastycznych materiałów, takich jak tekstylia, materiały do wnętrz samochodowych i skóra. Przyrząd symuluje zużycie materiału występujące podczas rzeczywistego użytkowania poprzez tarcie obrotowe, a następnie ocenia jego trwałość.

W porównaniu z testerem ścieralności Martindale'a tester ścieralności Schobera wykorzystuje większe próbki badawcze (około 100 mm średnicy, z powierzchnią badawczą około 50 cm²) oraz papier ścierny z węglika krzemu jako materiał ścierny. Powoduje to bardziej skoncentrowane naprężenie tarcia i wyższą efektywność badań, dzięki czemu urządzenie szczególnie nadaje się do testowania materiałów o rygorystycznych wymaganiach dotyczących odporności na ścieranie, takich jak materiały do wnętrz samochodowych.

II. Zasada działania

Podstawowa zasada działania testera ścieralności Schoppera opiera się na obrotowym tarciu stycznym. Podczas badania okrągła próbka jest montowana na obrotowej głowicy badawczej i mocowana za pomocą uchwytu stożkowego o rozwartym kącie. Próbka obraca się z ustaloną prędkością (zwykle 75 obrotów na minutę), utrzymując liniowy kontakt z materiałem ściernym (papierem ściernym z węglika krzemu) znajdującym się pod nią, co generuje tarcie w kierunku stycznym.

Kluczową cechą konstrukcyjną jest to, że po każdych 100 obrotach tarcia urządzenie automatycznie zatrzymuje się i informuje operatora o konieczności zmiany kierunku obrotów (naprzemiennie zgodnie i przeciwnie do ruchu wskazówek zegara). Konstrukcja ta zapewnia bardziej równomierny rozkład zużycia na powierzchni próbki, zapobiega miejscowemu nadmiernemu zużyciu spowodowanemu tarciem jednokierunkowym i sprawia, że wyniki badań są bardziej reprezentatywne.

Po zamontowaniu próbka badawcza otrzymuje określone wygięcie (zwykle 58 mm). Ta krzywizna powoduje niewielki efekt oscylacyjny podczas obrotu, zapewniając, że każdy punkt w obszarze badawczym około 50 cm² jest poddawany równomiernemu, okresowemu tarciu.

III. Obowiązujące normy i obszary zastosowania

Metoda badawcza testera ścieralności Schoppera została przyjęta przez liczne międzynarodowe i branżowe normy, w szczególności obejmujące:

Podstawowa norma: DIN 53863 część 2, „Badanie odporności powierzchni tekstylnych na ścieranie (rotacyjna próba ścierania)”, stanowi podstawową normę dla tej metody. Ponadto normy GME 60345, GMW 3283 oraz Volkswagen/Audi PV 3908 również szeroko stosują tę metodę badawczą.

Główne obszary zastosowania:

- Materiały do wnętrz samochodowych: tkaniny siedzeń, tkaniny podsufitek, pokrycia paneli drzwiowych itp. Materiały te muszą wytrzymywać długotrwałe tarcie i zużycie, dlatego tester ścieralności Schobera jest podstawowym urządzeniem kontroli jakości u producentów samochodów OEM.

- Tkaniny odzieżowe: szczególnie odzież robocza i outdoorowa wymagająca wysokiej odporności na ścieranie.

- Materiały obuwnicze i skóra: ocena odporności na ścieranie materiałów podeszew i wyrobów skórzanych.

- Tekstylia przemysłowe: badanie trwałości taśm przenośnikowych, materiałów filtracyjnych i podobnych produktów.

IV. Szczegółowa procedura eksperymentalna

1. Przygotowanie próbki

Najpierw należy wyciąć okrągłą próbkę o średnicy około 100 mm z badanego materiału. Próbka musi zostać poddana standardowej kondycjonowaniu temperaturowo-wilgotnościowemu (zwykle aklimatyzacja przez co najmniej 4 godziny w środowisku o temperaturze 21±1°C i wilgotności względnej 65±2%), aby wyeliminować wpływ czynników środowiskowych na wyniki badania.

2. Montaż próbki

Użyj specjalnego uchwytu dostarczonego z urządzeniem, aby zamontować próbkę na obrotowej głowicy badawczej. Podczas montażu należy zwrócić uwagę na następujące kwestie: wyreguluj wysokość wystawania próbki za pomocą urządzenia do pomiaru wygięcia, zwykle utrzymując ją na poziomie 58 mm. Ustawienie wygięcia bezpośrednio wpływa na kontakt między próbką a materiałem ściernym i jest kluczowym parametrem zapewniającym spójność badań.

3. Montaż materiału ściernego

Przymocuj dokładnie papier ścierny z węglika krzemu (zwykle o ziarnistości 280# lub 400#) do dolnej strony płyty dociskowej za pomocą zacisku materiału ciernego, upewniając się, że leży płasko. Ponieważ papier ścierny jest jednorazowym materiałem eksploatacyjnym, należy upewnić się, że został zamontowany płasko i bez zagnieceń. Po każdym badaniu wymień go na nowy arkusz, aby zachować stałe warunki ścierania.

4. Ustawienie nacisku obciążenia

Wybierz odpowiednią masę obciążenia na podstawie masy próbki przypadającej na jednostkę powierzchni. Ogólnie obowiązują następujące zasady: zastosuj 1,0 N dla próbek o masie ≤ 100 g/m²; 2,0 N dla 100–150 g/m²; 5,0 N dla 150–300 g/m²; oraz 10,0 N dla mas przekraczających 300 g/m². Standardowy zestaw obciążeń urządzenia obejmuje ciężarki 50 g, 100 g, 250 g, 500 g, 1000 g i 1500 g, umożliwiając regulację nacisku w zakresie od 0,5 N do 25 N.

5. Rozpoczęcie badania

Ustaw całkowitą liczbę obrotów oraz liczbę obrotów w jednym kierunku za pomocą interfejsu dotykowego, wybierz tryb ręczny lub automatyczny, a następnie uruchom urządzenie. Podczas badania urządzenie automatycznie rejestruje liczbę obrotów, zatrzymuje się automatycznie co 100 obrotów i informuje użytkownika o konieczności zmiany kierunku.

6. Ocena wyników

Po zakończeniu badania wyjmij próbkę w celu oceny wyników. Test ścieralności Schobera zazwyczaj wykorzystuje następujące metody oceny:

- Metoda utraty masy: zważ próbkę przed i po badaniu, a następnie oblicz wskaźnik utraty masy; jest to najbardziej obiektywny ilościowy wskaźnik.

- Metoda powstawania otworów: zapisz liczbę obrotów, przy której w próbce pojawiają się otwory, aby ocenić jej graniczną odporność na ścieranie.

- Metoda kontroli wizualnej: oceń powierzchnię próbki pod kątem mechacenia, tworzenia się pillingu i zmian połysku poprzez kontrolę wizualną lub analizę przyrządową.

V. Porównanie metody Schobera i metody Martindale'a

W dziedzinie badań ścieralności tekstyliów metoda Schobera i metoda Martindale'a są dwiema najczęściej stosowanymi metodami, z których każda ma swoje określone zastosowania:

Metoda Schobera oferuje zalety w postaci skoncentrowanego naprężenia tarcia i wysokiej efektywności badań; duże próbki badawcze (obszar badawczy 50 cm²) mogą szybciej osiągnąć punkt uszkodzenia. Wykorzystuje utratę masy jako główny wskaźnik oceny, zapewniając obiektywne i mierzalne wyniki; system norm opiera się na niemieckich normach DIN oraz specyfikacjach przemysłu motoryzacyjnego, dzięki czemu ma niezastąpioną pozycję w sektorze wnętrz samochodowych.

Metoda Martindale'a natomiast jest bardziej powszechnie akceptowanym na świecie „złotym standardem”. Nadaje się do sektora odzieży i tekstyliów domowych, a proces badawczy dokładniej odwzorowuje wielowymiarowe warunki tarcia występujące podczas rzeczywistego użytkowania.

Obie metody nie są po prostu wymienne, lecz są wyspecjalizowanymi narzędziami przeznaczonymi do różnych scenariuszy zastosowań. W przypadku badań wnętrz samochodowych i materiałów przemysłowych preferowana jest metoda Schobera ze względu na wydajność i obiektywność; natomiast dla odzieży i tekstyliów domowych metoda Martindale'a oferuje zalety pod względem międzynarodowej stosowalności i realizmu.

VI. Podsumowanie

Dzięki unikalnej zasadzie obrotowego tarcia stycznego, wysokiej efektywności badań oraz obiektywnej ilościowej metodzie oceny tester ścieralności Schobera odgrywa niezastąpioną rolę w badaniach odporności na ścieranie wnętrz samochodowych, tekstyliów przemysłowych i innych dziedzin.

Dla laboratoriów badań tekstyliów i przedsiębiorstw produkcyjnych dogłębne zrozumienie zasad eksperymentalnych oraz kluczowych aspektów obsługi testera ścieralności Schobera, a także ustanowienie standaryzowanych procedur badawczych, stanowi podstawę zapewnienia jakości produktów i spełnienia wymagań klientów.

Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące testera ścieralności Schobera lub badań ścieralności tekstyliów, skontaktuj się z zespołem technicznym UTSTESTER; zapewnimy profesjonalne rozwiązania badawcze.

E-mail: hello@utstesters.com

Bezpośrednio: + 86 152 6060 5085

Tel.: +86-596-7686689

Strona internetowa: www.utstesters.com