Hjem / Nyheter / Bransjenyheter / Vedheftstesting bestått – hvorfor sprekker og bleker belegget etter gjentatt folding?
Bransjenyheter
Fleksibel substratbelegg · Gjentatte foldesprekker
Funksjonelle stoffer, topplakker i syntetisk lær, fleksible emballasjebelegg og PVC- eller TPU-underlag blir testet på et enkelt tidspunkt – første vedheft – men de mislykkes på et tidspunkt fordelt over tid og gjentatte mekaniske hendelser. Sprekken som dukker opp etter den 500. folden har samlet seg siden den første.
Hvorfor statiske adhesjonstester ikke kan forutsi motstand mot fleks sprekker
En statisk adhesjonstest på kraftfører én gang, vinkelrett, på en flat uforstyrret overflate ved omgivelsesforhold. Gjentatt folding påfører kraft mange ganger, i vekslende spenning og kompresjon, ved en bevegelig bøyelinje, med akkumulerte termiske og miljømessige effekter. De to lasteforholdene har nesten ingenting til felles mekanisk - å bestå den ene sier ingenting om ytelsen under den andre.
Brett 1
Elastisk deformasjon — belegget gjenvinnes fullt ut
Brett 50
Mikroskader begynner ved brettelinjen - ikke synlig ennå
Brett 200
Utmattingssonen utvikles — beleggfleksibiliteten avtar lokalt
Brett 500
Synlig sprekkdannelse eller bleking — terskelen for akkumulert skade er overskredet
De tre grunnleggende årsakene til flekstrethet
Syklisk stressakkumulering over elastisk grense
Hver fold påfører strekkbelastning ved ytre radius og trykkbelastning ved indre radius av bøyningen. Et belegg med tilstrekkelig forlengelse tar opp dette elastisk - det deformeres og går tilbake. Når hver syklus påfører mer belastning enn belegget elastisk kan komme seg fra, akkumuleres permanent mikroforskyvning. Etter nok sykluser når den akkumulerte skaden bruddterskelen.
Belegg-substratdeformasjon Mismatch
Underlaget og belegget må forlenges sammen ved brettelinjen. Hvis belegget har betydelig lavere forlengelse enn substratet - eller høyere modul - motstår belegget deformasjonen som substratet prøver å påføre det. Dette skaper grensesnittskjærspenning som er konsentrert ved foldelinjen og vokser med hver syklus inntil grensesnittfeil oppstår.
Lokalisert stresskonsentrasjon ved foldelinjen
Gjentatt bretting på samme sted betyr at hver syklus skade blir avsatt i nøyaktig samme sone. Foldelinjen akkumulerer skader med en hastighet som er langt høyere enn omkringliggende områder - og det er grunnen til at flexcracking fremstår som en distinkt linje snarere enn generell overflateforringelse.
Nøkkelegenskaper i formuleringer for motstand mot flekstre
| Forlengelse ved brudd | Må vesentlig overskride den maksimale belastningen på foldelinjens ytre radius – for tette folder kan dette kreve 200–400 % forlengelse avhengig av underlaget og folderadius |
| Elatisk gjenoppretting | Høy elastisk utvinning betyr at mer av forlengelseskapasiteten gjenopprettes etter hver syklus – forhindrer progressiv opphopning av permanent deformasjon som fører til tretthetssvikt |
| Modulustilpasning til underlag | Beleggets stivhet bør tilpasses underlaget - et veldig stivt belegg på et veldig fleksibelt underlag skaper grensesnittskjær som er mer skadelig enn begge alene |
| Tverrbindingstetthet | Overtverrbundne belegg er sprø og svikter raskt under syklisk bøyning; undertverbundne belegg kan ha tilstrekkelig innledende forlengelse, men miste den ettersom tverrbinding i omgivelsene fortsetter under bruk |
| Ensartet filmtykkelse ved foldelinjer | Lokalt tynne soner ved brettelinjer har mindre total forlengelseskapasitet og svikter først - enhetlig påføring er spesielt viktig på produkter designet for å brette seg på spesifikke steder |
Hvilken flekstestingstandard bør brukes for å vurdere beleggsytelsen på syntetisk lær?
Den mest refererte standarden for bøyningsmotstand i syntetisk lær og belagt stoff er Bally flexometer-testen (ISO 5402), som bruker gjentatt bretting ved en definert radius og rapporterer antall sykluser til synlig sprekkdannelse. Vamp flexometer og De Mattia tester brukes til andre fleksible underlag. Det spesielle test- og sykluskravet bør bekreftes med sluttkundens spesifikasjon.
Krever lavtemperatur flex ytelse en annen formulering enn romtemperatur flex?
Ja - polymerforlengelse ved brudd avtar når temperaturen nærmer seg glassovergangstemperaturen til harpiksen. Et belegg med tilstrekkelig bøyningsytelse ved 23°C kan sprekke ved –10°C fordi det er effektiv forlengelse ved temperaturen har redusert. Lavtemperatur flex-ytelse er et eget spesifikasjonskrav og bør testes ved minimum tjenestetemperatur, ikke bare omgivelsestemperatur.
Fleksibel sprekkdannelse i fleksible substratbelegg er en utmattingssvikt - resultatet av skade som samler seg syklus for syklus ved foldelinjen, usynlig inntil den totale akkumulerte deformasjonen overstiger beleggets gjenværende elastisitet. Statisk adhesjonstesting har i hovedsak ingen prediktiv verdi for denne feilmodusen. Forlengelse ved brudd, elastisk gjenoppretting og modultilpasning til underlaget er egenskapene som betyr noe.
