Testning av penetrationsstyrka spelar en central roll i olika branscher, särskilt inom tillverkning av medicintekniska produkter, läkemedel och förpackningsmaterial. Genom att bedöma hur stor kraft som krävs för att penetrera en yta eller ett material kan tillverkarna säkerställa att deras produkter uppfyller prestanda-, säkerhets- och kvalitetsstandarder.

NPD-01 Nålpenetrationskraftprovare

Vad är Penetration Force Testing?

Penetrationskraftprovning är en metod som används för att bestämma den kraft som krävs för att föra in ett vasst föremål, t.ex. en nål eller sond, i ett material eller substrat. Det ger värdefulla data om materialets motståndskraft, vilket är avgörande i branscher där precision och säkerhet är av största vikt, t.ex. tillverkning av medicintekniska produkter och livsmedelsförpackningar.

Denna testning är särskilt relevant för material som latex, silikon och olika plaster, som används i produkter som injektionsnålar, tätningar och förpackningar. Det viktigaste målet med detta test är att mäta både den initiala kraft som krävs för att penetrera materialet (känd som maximal penetrationskraft) och den kraft som krävs för att upprätthålla kontinuerlig penetration (dragkraft).

Varför är Penetration Force Testing viktigt?

Penetrationskrafttestning säkerställer säkerhet, komfort och effektivitet för produkter som används inom hälso- och sjukvården och livsmedelsindustrin. Här är varför det är viktigt:

Medicintekniska produkter: Inom det medicinska området, särskilt när det gäller injektionsnålar, är det viktigt att förstå penetrationskraften för att patienten ska känna sig bekväm och för att minimera trauma. Nålar med för stor penetrationskraft kan orsaka onödig smärta eller vävnadsskada, medan otillräcklig penetrationskraft kan leda till ineffektiv instick.
Förpackningsmaterial: För förpackningar, särskilt inom livsmedel och läkemedel, hjälper test av penetrationskraft till att bedöma integriteten hos material som förseglingar och filmer. En korrekt försegling måste kunna motstå krafter utan att brytas, vilket garanterar produktens färskhet och säkerhet.
Kvalitetskontroll av produkter: Regelbundna tester av penetrationskraften säkerställer att produkterna uppfyller nödvändiga standarder och specifikationer, vilket är avgörande för att säkerställa en jämn kvalitet i massproduktionen.

Penetrationstest med nål: En detaljerad översikt

Nålpenetrationstestet, som ofta utförs enligt riktlinjerna i ISO 7864 Annex D, innebär att en nål förs in i ett kontrollerat substrat med en specificerad hastighet och att den kraft som utövas under denna process mäts. Testet syftar till att utvärdera de krafter som är involverade i både den initiala penetrationen och den dragkraft som krävs för att flytta nålen genom materialet.

Viktiga testparametrar:

Testhastighet: En typisk testhastighet för nålpenetration är 100 mm/min.
Penetreringsdjup: Nålen förs in på ett djup som motsvarar 80% av dess nominella längd.
Testunderlag: Vanliga substrat för testning är naturlatexgummi, polyuretan, silikongummi och polyeten.

Penetrationskraften mäts med hjälp av en lastcell som är kopplad till testmaskinen och som registrerar kraften i olika skeden av nålens införande. De data som samlas in hjälper tillverkarna att förstå hur deras nålar eller andra produkter kommer att fungera under verkliga förhållanden.

Att välja rätt testverktyg för penetrationsstyrka

När du väljer en kraftmätare för inträngning är det viktigt att välja en enhet som kan mäta kraften exakt i olika skeden av inträngningsprocessen. Funktioner att ta hänsyn till inkluderar:

Mätområde för kraftmätning: Provaren skall kunna mäta krafter inom det intervall som krävs för det material som provas.
Kontroll av testhastighet: Testaren bör möjliggöra exakta hastighetsjusteringar för att simulera verkliga förhållanden.
Noggrannhet och precision: Se till att testaren har hög noggrannhet, som ofta mäts i kraftprecision (t.ex. 0,5% av full skala).

Den Testare för penetrationsstyrka from Cell Instruments är ett utmärkt alternativ för företag som vill ha exakta och tillförlitliga tester av material som nålar, filmer och tätningar.

Tekniska egenskaper och fördelar

Avancerad PLC-kontroll med intuitivt pekskärmsgränssnitt: Penetration Force Tester är utrustad med ett PLC-kontrollsystem och en 7-tums HMI-pekskärm för enkel och användarvänlig drift. Detta säkerställer smidig och exakt kontroll över testprocessen.
Hög precision med kulspindel: Testaren använder en precisionskulskruv som säkerställer en jämn och exakt rörelse under penetrationstestet, vilket förbättrar testresultatens övergripande precision.
Anpassningsbart penetrationsdjup: Penetrationsdjupet är helt justerbart, vilket gör att du kan ställa in och kontrollera det exakta djup som krävs för varje test, vilket ger flexibilitet för olika materialtyper och teststandarder.
Variabel testhastighet: Testaren stöder variabla testhastigheter, vilket gör det möjligt att simulera olika verkliga förhållanden och ger mångsidighet vid testning av ett brett utbud av material.
Flera fixturer för test av nedåtriktad kraft: En mängd olika fixturer finns tillgängliga för att utföra nedåtriktade kraftprov, vilket utökar utbudet av material och produkter som kan testas exakt med samma utrustning.
Överbelastningsskydd: Inbyggt överbelastningsskydd skyddar systemet mot överdriven kraft, vilket garanterar både utrustningens livslängd och säkerheten i din testprocess.
Automatisk testreturfunktion: Efter varje test återgår systemet automatiskt till sin startposition, vilket effektiviserar testprocessen och förbättrar effektiviteten.
Integrerad mikroskrivare för omedelbara resultat: Testaren levereras med en mikroskrivare som ger testresultat i realtid, vilket gör att du kan generera testrapporter omedelbart efter varje avslutat test.

Huvudparameter

Lastcell	50N (eller enligt behov)
Testhastighet	1~500mm/min
Kraft Noggrannhet	0,5% F.S.
Noggrannhet	0,01 mm
Kraft	110~220V

Tillämpningar av testning av penetrationsstyrka

Tillverkning av medicintekniska produkter: Används för att testa den kraft som krävs för att nålar ska tränga igenom hud eller andra vävnader. Detta säkerställer minimalt obehag för patienten och effektiv klinisk prestanda.
Förpackningar för livsmedel: Hjälper till att utvärdera styrkan hos förseglingar på livsmedelsförpackningar, vilket säkerställer att produkterna förblir säkra och skyddade från föroreningar.
Läkemedel: Bedömer integriteten hos farmaceutiska förpackningsmaterial och säkerställer att de bibehåller sina barriäregenskaper och skyddar innehållet på ett effektivt sätt.
Textilindustrin: Mäter den kraft som krävs för att punktera tyger, vilket är viktigt för produkter som skyddskläder eller medicinska textilier.

Penetrationskraftprovning är ett kritiskt steg i tillverkningsprocessen för en rad olika branscher, särskilt där materialintegritet och prestanda är av yttersta vikt. Genom att använda rätt verktyg, till exempel en pålitlig Testare för penetrationsstyrkakan tillverkarna säkerställa att deras produkter uppfyller säkerhets- och kvalitetsstandarder, vilket i slutändan leder till bättre prestanda och kundnöjdhet.