Un contrôle précis du comportement du matériau est la raison principale pour laquelle une presse de laboratoire nécessite une force de bride réglable. En faisant varier cette pression, l'équipement peut simuler des conditions de formage distinctes, notamment en passant du serrage du matériau pour tester l'étirement pur à son glissement pour tester les frottements. Cette capacité est essentielle pour isoler des modes de défaillance spécifiques et déterminer avec précision les limites de formage des barquettes en carton.
Sans la possibilité de moduler la force de bride, il est impossible de distinguer une défaillance du matériau causée par l'étirement d'une défaillance causée par les frottements. La réglabilité permet aux chercheurs de passer de la mesure des limites d'allongement ultime à l'analyse des caractéristiques d'écoulement, garantissant une évaluation complète de la formabilité du matériau.
La mécanique de l'évaluation des matériaux
Pour évaluer pleinement le carton, il faut comprendre comment il se comporte dans deux conditions physiques distinctes : l'étirement et l'écoulement. Une force de bride réglable est le mécanisme utilisé pour basculer entre ces états.
Réglages de bride fixe : test de l'allongement
Lorsque la presse de laboratoire est réglée sur un réglage de bride fixe, elle applique une force de bride élevée sur le périmètre du carton.
Cette pression élevée maintient fermement le matériau en place, empêchant efficacement tout écoulement de matériau dans le moule.
Comme le matériau ne peut pas glisser, il est forcé de s'étirer. Cela permet aux chercheurs de déterminer les limites d'allongement ultime du carton, révélant ainsi la contrainte qu'il peut supporter avant de se rompre.
Réglages de bride coulissante : analyse des frottements
Inversement, un réglage de bride coulissante utilise une pression nettement plus faible sur la bride.
Cette réduction permet au carton de s'écouler physiquement dans la cavité du moule lorsque la presse descend.
Ce mode est essentiel pour étudier les caractéristiques de frottement. Il déplace l'attention de la résistance à la traction interne du matériau vers l'interaction entre la surface du carton et le moule.
Pièges courants dans la sélection des paramètres
Bien que la force réglable fournisse des données critiques, elle nécessite un calibrage précis pour produire des résultats valides. Une mauvaise compréhension de la relation entre la force et l'écoulement peut conduire à des conclusions erronées sur la viabilité d'un matériau.
Mauvaise identification des modes de défaillance
Le principal risque dans l'analyse du formage est de confondre une défaillance par étirement avec une défaillance par frottement.
Si la force est trop élevée pendant un test de frottement, le matériau sera artificiellement restreint. Cela provoque une rupture due à une tension excessive, suggérant à tort que le matériau a une mauvaise formabilité.
Si la force est trop faible pendant un test d'allongement, le matériau glissera dans la cavité. Cela invalide les données d'étirement, car le matériau n'a jamais été testé jusqu'à son véritable point de rupture.
Faire le bon choix pour votre objectif
Le réglage de la force de bride vous permet d'adapter le test à la propriété physique spécifique que vous devez valider.
- Si votre objectif principal est de déterminer la résistance du matériau : Utilisez un réglage fixe à haute pression pour empêcher l'écoulement et mesurer la limite d'allongement ultime.
- Si votre objectif principal est l'optimisation du processus : Utilisez un réglage coulissant à basse pression pour permettre l'écoulement du matériau et évaluer les caractéristiques de frottement par rapport au moule.
Maîtriser cette variable est la clé pour optimiser les paramètres d'emboutissage et prévenir la rupture du matériau pendant la production.
Tableau récapitulatif :
| Type de réglage | Niveau de pression | Comportement du matériau | Objectif principal du test |
|---|---|---|---|
| Bride fixe | Force élevée | Matériau serré (étirement) | Limites d'allongement ultime |
| Bride coulissante | Force faible | Écoulement du matériau (glissement) | Caractéristiques de frottement et d'écoulement |
| Hybride/Variable | Réglé | Tirage contrôlé | Optimisation du processus et formabilité |
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Références
- L. Berthold, Jens‐Peter Majschak. Role of blank moisturisation in press forming of paperboard. DOI: 10.15376/biores.19.2.2272-2285
Cet article est également basé sur des informations techniques de Kintek Press Base de Connaissances .
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