Friktionsmåling

I forbindelse med fx procesoptimering, produktdesign og kvalitetskontrol er det ekstremt vigtigt at man har en indgående viden om basismaterialets mekaniske egenskaber. Det er for eksempel vigtigt at man kender brudstyrken på sin emballage så man har en sikkerhed for at den kan holde til pakning og transport, og at man ved om der kan trænge luft eller gasser, der kan være ødelæggende for varen, ud eller ind gennem emballagen.

De forskellige industristandarder specificerer ganske vist materialets kemiske sammensætning; men materialets styrke kan variere meget pga. strukturen, hvilket standarderne ikke tager højde for.

Disse variationer i styrken kan give problemer i form af ringe holdbarhed eller direkte svigt, og derfor er det ekstremt vigtigt at kende de mekaniske egenskaber, som fx friktionskoefficient.
 

Friktionskoefficient

Friktionskoefficient er et udtryk for hvor stor modstand der er mellem to prøver – som oftest af samme materiale. Friktionskoefficient er et vigtigt parameter når man skal karakterisere et materiale – for nogle materialer er det sågar det vigtigste parameter (for eksempel skridsikkert pallepapir, transportbånd etc.). Men også i forhold til produkter der skal indgå i en videre proces, kan det være vigtigt at kende ”modstanden” i produktet så man kan indstille produktionsapparatet i henhold hertil og derved undgå produktionsstop pga. brud i forsyningslinjen eller lign.

Der findes traditionelt 2 metoder til at måle friktion. Den oprindelige metode består af et bræt monteret med prøvematerialet og en klods der ligeledes er monteret med materialet. Brættets ene ende hæves indtil klodsen bevæger sig, og vinklen måles nu. Dette kaldes angle of friction. Denne metode er anvendelig men ikke særlig nøjagtig eller reproduktiv. I dag anvendes en fladtliggende prøve og en prøve (af samme materiale) monteret på en klods. En nøjagtig vejecelle måler hvor meget kraft der skal til for at trække prøven henover overfladen. Der kan generes 2 værdier: initial friktion, som beskriver hvor meget kraft der skal til for at bryde den binding der er mellem de 2 prøver, og kinetisk friktion som er et udtryk for den kraft der skal til for at flytte en prøve der er i bevægelse (hvor bindingen mellem de 2 prøver er brudt). Ofte er man kun interesseret i den kinetiske koefficient, og derfor bør instrumentet have en vis træklængde for at ”neutralisere” initialkoefficienten.

Der testes ofte prøve mod prøve, men i specielle tilfælde anvendes et andet materiale. Man skal være opmærksom på at skifte både prøve og materiale omkring klodsen mellem hver test. Trækker man med genbrugt materiale på klodsen, kan man risikere at overfladen på materialet på klodsen bliver ”slidt til”, og at man derfor får lavere værdier end ved første test.
 

Standarder

Der findes mange standarder inden for friktionsmåling, og man skal se sig godt for inden man vælger et instrument: Har man reelt kun brug for træklængde og hastighed, findes der simple instrumenter, der opfylder 1 eller 2 bestemte standarder. Hvis man der imod ønsker større alsidighed, findes der også avancerede friktionstestere hvor man kan indstille hastighed, træklængde og målecelle, foruden at have mulighed for at udføre peel-test (t-peel, 90°peel). Man kan også få aggregater til montering på trækprøveapparatet.    

Se vores instrumenter til friktionsmåling ved at klikke her: Friktion.
Andre apparater til test af slidstyrke kan ses her:
Slidstyrke
Emballage – print
Emballage – styrke