Testing av penetrasjonskraft spiller en sentral rolle i ulike bransjer, særlig innen produksjon av medisinsk utstyr, legemidler og emballasjematerialer. Ved å vurdere hvor stor kraft som kreves for å trenge gjennom en overflate eller et materiale, kan produsentene sikre at produktene deres oppfyller standarder for ytelse, sikkerhet og kvalitet.

NPD-01 Nåleinntrengningskrafttester

Hva er penetrasjonstesting?

Penetrasjonskrafttesting er en metode som brukes til å bestemme kraften som kreves for å stikke en skarp gjenstand, for eksempel en nål eller sonde, inn i et materiale eller substrat. Metoden gir verdifulle data om materialets motstandskraft, noe som er avgjørende i bransjer der presisjon og sikkerhet er av største betydning, for eksempel produksjon av medisinsk utstyr og matemballasje.

Denne testen er spesielt relevant for materialer som lateks, silikon og ulike plastmaterialer, som brukes i produkter som injeksjonsnåler, pakninger og emballasje. Hovedmålet med denne testen er å måle både den initielle kraften som kreves for å trenge gjennom materialet (kjent som toppinntrengningskraft) og kraften som kreves for å opprettholde kontinuerlig inntrengning (dragkraft).

Hvorfor er penetrasjonstesting viktig?

Penetrasjonskrafttesting sikrer sikkerhet, komfort og effektivitet for produkter som brukes i helse- og næringsmiddelindustrien. Her er hvorfor det er viktig:

Medisinsk utstyr: Innenfor det medisinske feltet, og spesielt når det gjelder injeksjonsnåler, er det avgjørende å forstå penetrasjonskraften for å sikre pasientkomfort og minimere traumer. Nåler med for stor penetrasjonskraft kan forårsake unødvendig smerte eller vevsskade, mens utilstrekkelig penetrasjonskraft kan føre til ineffektiv innsetting.
Emballasjematerialer: Når det gjelder emballasje, spesielt for næringsmidler og legemidler, bidrar penetrasjonskrafttester til å vurdere integriteten til materialer som forseglinger og folier. En god forsegling må tåle krefter uten å gå i stykker, slik at produktet holder seg friskt og sikkert.
Produktkvalitetskontroll: Regelmessige tester av penetrasjonskraften sikrer at produktene oppfyller nødvendige standarder og spesifikasjoner, noe som er avgjørende for å sikre jevn kvalitet i masseproduksjon.

Gjennomtrengningstest med nål: En detaljert oversikt

Nålpenetrasjonstesten, som ofte utføres i henhold til retningslinjene i ISO 7864 Annex D, innebærer at en nål stikkes inn i et kontrollert substrat med en spesifisert hastighet og at kraften som utøves under denne prosessen måles. Testen tar sikte på å evaluere kreftene som er involvert i både den innledende penetreringen og den motstandskraften som kreves for å bevege nålen gjennom materialet.

Viktige testparametere:

Test hastighet: En typisk testhastighet for nåleinntrengning er 100 mm/min.
Gjennomtrengningsdybde: Nålen settes inn i en dybde som tilsvarer 80% av den nominelle lengden.
Testsubstrater: Vanlige substrater for testing inkluderer naturlateksgummi, polyuretan, silikongummi og polyetylen.

Penetrasjonskraften måles ved hjelp av en lastcelle som er festet til testmaskinen, og som registrerer kraften på ulike stadier av nålens innføring. Dataene som samles inn, hjelper produsentene med å forstå hvordan nålene eller andre produkter vil fungere under virkelige forhold.

Velge riktig penetrasjonskrafttester

Når du skal velge en inntrengningskrafttester, er det viktig å velge en enhet som er i stand til å måle kraften nøyaktig i ulike stadier av inntrengningsprosessen. Funksjoner som bør vurderes, er blant annet

Kraftmåleområde: Testeren skal kunne måle krefter innenfor det nødvendige området for materialet som testes.
Test hastighetskontroll: Testeren bør gi mulighet for presise hastighetsjusteringer for å simulere virkelige forhold.
Nøyaktighet og presisjon: Sørg for at testeren har høy nøyaktighet, ofte målt i kraftpresisjon (f.eks. 0,5% av full skala).

Den Tester for gjennomtrengningskraft fra Cell Instruments er et utmerket alternativ for bedrifter som ønsker presis og pålitelig testing av materialer som nåler, filmer og pakninger.

Tekniske funksjoner og fordeler

Avansert PLS-styring med intuitivt berøringsskjermgrensesnitt: Penetrasjonskrafttesteren er utstyrt med et PLC-kontrollsystem og en 7-tommers HMI-berøringsskjerm for enkel og brukervennlig betjening. Dette sikrer jevn og presis kontroll over testprosessen.
Høy presisjon med kuleledningsskrue: Testeren bruker en presisjonskule som sikrer jevn og nøyaktig bevegelse under penetrasjonstesten, noe som forbedrer den generelle presisjonen i testresultatene.
Tilpassbar penetrasjonsdybde: Inntrengningsdybden er fullt justerbar, slik at du kan stille inn og kontrollere den nøyaktige dybden som kreves for hver test, noe som gir fleksibilitet for ulike materialtyper og teststandarder.
Variabel testhastighet: Testeren støtter variable testhastigheter, noe som gjør det mulig å simulere ulike forhold i den virkelige verden og gir allsidighet ved testing av et bredt spekter av materialer.
Flere fiksturer for nedadgående krafttester: Det finnes en rekke ulike fiksturer for å utføre nedadgående krafttester, noe som utvider utvalget av materialer og produkter som kan testes nøyaktig med det samme utstyret.
Beskyttelse mot overbelastning: Innebygd overbelastningsbeskyttelse beskytter systemet mot for stor kraft, noe som sikrer både utstyrets levetid og sikkerheten i testprosessen.
Automatisk testreturfunksjon: Etter hver test går systemet automatisk tilbake til utgangsposisjonen, noe som effektiviserer testprosessen og forbedrer effektiviteten.
Integrert mikroskriver for umiddelbare resultater: Testeren leveres med en mikroskriver som gir testresultater i sanntid, slik at du kan generere testrapporter umiddelbart etter at hver test er fullført.

Hovedparameter

Lastcelle	50N (eller etter behov)
Test hastighet	1~500 mm/min
Kraftnøyaktighet	0,5% F.S.
Nøyaktighet	0,01 mm
Strøm	110~220V

Bruksområder for penetrasjonskrafttesting

Produksjon av medisinsk utstyr: Brukes til å teste kraften som kreves for at nåler skal trenge gjennom hud eller annet vev. Dette sikrer minimalt ubehag for pasienten og effektiv klinisk ytelse.
Matemballasje: Hjelper med å evaluere styrken på forseglingen på matemballasje, slik at produktene forblir sikre og beskyttet mot forurensninger.
Legemidler: Vurderer integriteten til farmasøytiske emballasjematerialer, og sikrer at de opprettholder sine barriereegenskaper og beskytter innholdet effektivt.
Tekstilindustrien: Måler kraften som kreves for å punktere tekstiler, noe som er viktig for produkter som verneklær eller medisinske tekstiler.

Testing av gjennomtrengningskraft er et kritisk trinn i produksjonsprosessen i en rekke bransjer, særlig der materialintegritet og ytelse er av største betydning. Ved å bruke de riktige verktøyene, for eksempel en pålitelig Tester for gjennomtrengningskraftkan produsentene sikre at produktene deres oppfyller sikkerhets- og kvalitetsstandarder, noe som i siste instans fører til bedre ytelse og kundetilfredshet.