塑料薄膜拉力試驗機,亦稱電子拉力試驗機,是用于檢測塑料薄膜、復合材料、膠粘劑等材料力學性能的專用設備,廣泛應用于包裝、無紡布、橡膠、紡織、醫藥、食品等行業。其核心功能是模擬材料在實際應用中可能受到的拉伸、剝離、撕裂等外力作用,通過精確測量應力-應變關系,評估材料的抗拉強度、斷裂伸長率、撕裂強度、熱封強度等關鍵參數。
該設備采用微電腦控制,配備液晶顯示屏及菜單界面,支持七種獨立試驗程序(如拉伸、剝離、撕裂、熱封等),試驗速度七檔可調(50-500mm/min),測量精度達0.5級。技術參數覆蓋500N/50N兩種規格,1000mm超長行程滿足大變形率材料測試需求,內置數據統計與歷史比對功能,支持RS232/網絡接口實現數據集中管理。標準配置含主機、計算機、通用夾具及專業軟件,可選配非標夾具以適應光伏膜、醫用膜等特殊場景。
塑料薄膜拉力試驗機主要由以下幾個核心部分組成:
1、主機框架(Main Frame)
功能:作為整個試驗機的支撐結構,承載所有其他部件,確保在加載過程中具有足夠的剛性和穩定性,防止變形影響測量精度。
結構:通常為單柱(立式,適用于小負荷)或雙柱(門式,適用于中高負荷)結構,由高強度鋁合金或鋼材制成。
2、驅動系統(Drive System)
功能:提供動力,驅動橫梁(或移動夾頭)以恒定速度移動,對試樣施加拉力。
組成:
電機:通常是伺服電機或步進電機,能精確控制轉速和位置。
傳動機構:將電機的旋轉運動轉換為橫梁的直線運動。常見類型有:
滾珠絲杠(Ball Screw):精度高、效率高、壽命長,是中高d機型的標配。
梯形絲杠(Trapezoidal Screw):成本較低,精度和效率相對較低。
減速器(如適用):用于匹配電機轉速和所需移動速度。
3、負荷傳感器(Load Cell)
功能:核心測量部件,直接測量施加在試樣上的力(拉力或壓力)。其輸出的電信號與所受力成正比。
特點:
量程多樣(如10N,50N,100N,500N等),需根據薄膜的強度選擇合適的傳感器。
精度高(通常優于0.5%FS),確保力值測量的準確性。
安裝在移動橫梁或固定橫梁上。
4、位移測量系統(Displacement Measurement System)
功能:測量試樣在拉伸過程中的變形量(伸長量)。
類型:
編碼器(Encoder):最常見的方式。通過測量驅動絲杠的旋轉圈數,結合絲杠螺距,計算出橫梁的位移。這種方法測量的是夾頭位移。
引伸計(Extensometer):更精確的測量方式,直接夾持在試樣標距段上,測量試樣本身的變形,排除了夾具滑移和系統彈性變形的影響,尤其適用于測量斷裂伸長率等精確數據。分為接觸式和非接觸式(視頻引伸計)。
5、夾具(Grips/Fixtures)
功能:可靠地夾持試樣兩端,確保在拉伸過程中試樣不打滑、不被夾傷,并使拉力均勻作用于試樣。
類型(針對塑料薄膜):
氣動夾具:利用壓縮空氣自動夾緊,夾持力均勻,操作簡便,適合快速測試和防止試樣滑移。
手動夾具:通過手柄或旋鈕手動擰緊,成本低,適用于小批量測試。
楔形夾具:試樣越拉越緊,自鎖性好。
表面處理:夾具鉗口通常有鋸齒形、波浪形或包覆橡膠/聚氨酯,以增加摩擦力,防止薄膜打滑。
特殊夾具:用于撕裂、剝離、穿刺等特定測試。
6、移動橫梁(Moving Crosshead)
功能:連接驅動系統和上夾具。在電機驅動下沿立柱上下移動,對夾持在上下夾具間的試樣施加拉伸力。
7、控制系統與軟件(Control System&Software)
功能:試驗機的“大腦”,負責控制整個試驗過程、采集數據、分析結果并生成報告。
組成:
控制器:接收來自負荷傳感器和編碼器的信號,控制電機運行。
操作界面:可以是儀器面板上的顯示屏和按鍵,或連接的計算機。
專業軟件:安裝在計算機上,用于:
設置試驗參數(拉伸速度、停機條件等)。
實時顯示力-位移(或力-時間)曲線。
自動計算并顯示拉伸強度、斷裂伸長率、彈性模量、屈服點等關鍵指標。
存儲試驗數據,生成標準化的測試報告。
支持多種測試標準(如ASTM D882,ISO 527-3,GB/T 1040.3等)。
8、安全防護裝置
功能:保護操作人員安全。
常見形式:
透明防護罩(如有機玻璃罩):在試驗過程中防止斷裂的試樣飛濺。
急停按鈕:在緊急情況下可立即切斷電源,停止機器運行。
9、輔助部件
立柱(Columns):支撐移動橫梁,確保其垂直平穩移動。
底座(Base):固定下夾具,提供穩定的基礎。
限位裝置:防止移動橫梁過度上升或下降,保護設備。