ISO 5628 | DIN 53121 Biegesteifigkeit Papier, Karton & Wellpappe
Die Biegesteifigkeit ist von entscheidender Bedeutung bei der Weiterverarbeitung von Papier und Pappe. Damit Verarbeitungsvorgänge in Verpackungs- und Konfektioniermaschinen zuverlässig und ohne Störungen ablaufen, muss das Papier oder die Pappe in entsprechenden Grenzen flexibel sein. Auch beim Wechsel von Papierchargen sind gleichmäßige Steifigkeitseigenschaften Voraussetzung für störungsfreies Arbeiten einer Verpackungsmaschine.
Die internationale Norm ISO 5628 legt drei Prüfmethoden zur Bestimmung der Biegesteifigkeit von Papier und Pappe fest, den 2-Punkt Biegeversuch, den 3-Punkt Biegeversuch sowie den 4-Punkt Biegeversuch. Für Papier und Pappe in einem niedrigen Dickenbereich eignen sich das Zweipunkt-Biegeverfahren und das Dreipunkt-Biegeverfahren. Für Wellpappe und Karton mit einer höheren Dicke wird das Vierpunkt-Biegeverfahren empfohlen.
Auch die Deutsche Industrie-Norm DIN 53121 beschreibt die breitenbezogene Bestimmung der Biegefestigkeit von Papier, Karton und Pappe nach der Balkenmethode nach den drei Prüfverfahren, wobei die Prüfung von Wellpappe im 4-Punkt Prüfverfahren vorgeschrieben ist.
Die ISO 2493-1 legt Verfahren zur Bestimmung der Biegefestigkeit von Papier und Karton fest, die speziell auf dem Prinzip der Zweipunktbelastung basieren.
2-Punkt Biegeversuch3-Punkt Biegeversuch4-Punkt BiegeversuchPrüfmaschinen Beratung anfordern
2-Punkt Biegeversuch nach ISO 5628, DIN 53121 und ISO 2493-1
Das Zweipunkt-Biegeverfahren ist die gängigste Methode zur Bestimmung der Biegesteifigkeit von Papier und dünnem Karton und wird in den Normen ISO 5628, DIN 53121 und ISO 2493-1 festgelegt. Die Wahl der Norm hängt in erster Linie von den Vorgaben des Kunden ab.
Beim 2-Punkt-Biegeversuch wird der Papierstreifen an einem Ende eingespannt und auf der freiliegenden Seite mit einem Prüfstempel belastet. Dieses Verfahren ist besonders einfach und wird häufig in der Forschung und der Qualitätskontrolle eingesetzt.
Die 2-Punkt-Biegevorrichtung von ZwickRoell deckt zwei Anwendungen ab: die Messung der Biegesteifigkeit und die Bestimmung des Faltverhaltens bis zu einem maximalen Biegewinkel von 120°. Durch die hochauflösende und genaue Messtechnik ist ein Wechsel des Kraftaufnehmers nicht erforderlich.
ZwickRoell 2-Punkt-Biegevorrichtung
Die 2-Punkt Biegevorrichtung von ZwickRoell ermöglicht die Ermittlung der Biegesteifigkeit nach den verschiedenen Normen und kann in einer Universalprüfmaschine der Reihe zwickiLine betrieben werden. Folgende Vorteile und Merkmale zeichnen unsere Vorrichtung aus:
- Biegekräfte werden mit einem Kraftaufnehmer mit nur 1% Messfehler erfasst.
- Getrennte Anordnung des Kraftaufnehmers von bewegten Maschinenteilen vermeidet Störsignale.
- Elektronische Winkelmessung mit 0,001° Auflösung garantiert höchste Zuverlässigkeit der Messwerte.
- Proben mit bis zu 50 bzw. 100 mm Breite können eingespannt werden.
- Die Messlänge ist frei einstellbar.
- Die Vorrichtung ist mit drei verschiedenen Spannsystemen erhältlich: Schraub-Klemmung, Feder-Klemmung und Pneumatische-Klemmung.
3-Punkt-Biegeversuch nach ISO 5628 und DIN 53121
Die Bestimmung der Biegesteifigkeit im 3-Punkt-Biegeversuch nach ISO 5628 und DIN 53121 wird an Papierwerkstoffen selten durchgeführt. Anwendungsgebiete sind: Vollpappen, Papierbasis-Verbunde oder Aufwickelhülsen. Für Aufwickelhülsen ist jedoch die 4-Punkt-Biegeprüfung genormt, 3-Punkt-Biegeversuche werden meist auch über Werknormen durchgeführt.
Für den 3-Punkt Biegeversuch steht ein preiswertes 3-Punkt Biegewerkzeug ohne Biegeaufnehmer aus dem ZwickRoell Baukastensystem zur Verfügung. Darüber hinaus ermöglichen wir kundenspezifische Lösungen für Messungen an Aufwickelhülsen.
Knickwiderstand von Wellpappe nach DIN 54608 im 3-Punkt Biegeversuch
Die DIN 54608 legt ein Prüfverfahren zur Bestimmung des Knickwiderstandes von Wellpappen fest und wird ebenfalls im 3-Punkt Biegeversuch durchgeführt. Dieser Versuch wird zur erweiterten Charakterisierung mehrwelliger Produkte herangezogen.
Die Bestimmung ist einfach durchzuführen und benötigt nur relativ kleine Probengrößen und kann ebenfalls auf der 3-Punkt-Biegevorrichtung von ZwickRoell ausgeführt werden. Die Stützweite der Auflager ist stufenlos einstellbar, je nach geforderter Messlänge für die verschiedenen Wellenarten und Probenformate.
Der Knickwiderstand ist von verschiedenen Grundparametern abhängig:
- SCT der Ausgangspapiere
- Wellengeometrie (die DIN 54608 schließt alle ein- und zweiwelligen Wellpappenqualitäten aus den Wellenarten A, B, C, D und E und deren Kombinationen ein)
- Güte der Wellpappenverklebung
- Ausprägung von Materialschwachstellen, wie plastische Verformung während des Herstell- / Verarbeitungsprozesses, Ausprägung von Vakuumlinien etc.
Sie haben Fragen zu unserer 3-Punkt Biegevorrichtung oder suchen nach einer kundenspezifischen Lösung für Ihre Prüfung?
Wir beraten Sie gerne!
4-Punkt Biegeversuch an Wellpappe nach ISO 5628 und DIN 53121
Wellpappe wird ausschließlich im 4-Punkt-Biegeverfahren geprüft. Das Versuchsergebnis ist die Steifigkeit, die auf die Probenbreite bezogen wird. Die Steifigkeit ist eine charakteristische Größe einer Wellpappe, mit deren Hilfe die Festigkeit einer Wellpappe-Schachtel vorabgeschätzt werden kann.
Beim Vierpunkt-Biegeprüfverfahren wird die Probe an vier Punkten abgestützt, wobei eine gleichmäßige Belastung aufgebracht wird, um das Material unter realistischeren Bedingungen zu testen.
Beim 4-Punkt-Biegeversuch wird die Biegesteifigkeit an Wellpappen nach DIN 53121 oder ISO 5628 ermittelt. Mit der 4-Punkt-Biegemethode werden zuverlässige Steifigkeitswerte in Maschinen- und Querrichtung gemessen. Dies gilt besonders für Mikrowellpappen, hier spielt die Steifigkeit der Wellpappe eine wesentlich größere Rolle als bei Standard-Wellenhöhen.
ZwickRoell 4-Punkt-Biegevorrichtung
Mit den Kenntnissen aus den Biegevorrichtungen für Strukturwerkstoffe (Flugzeugbau, Keramik und Hochleistungsmetalle) entwickelte ZwickRoell eine 4-Punkt-Biegevorrichtung für Pappe und Wellpappe:
- Ein Werkzeug, das zu moderaten Kosten alle Anforderungen der ISO 5628 und DIN 53121 erfüllt und bereits ab der kleinsten Maschine, unserer zwickiLine Universalprüfmaschine bis 5kN, eingesetzt werden.
- Im Gegensatz zu Geräten, die mit Gewichtsstücken arbeiten, ist die Handhabung hier unkompliziert und schnell: Die Probe wird einfach auf die Biegevorrichtung gelegt und der Test gestartet. Die Steifigkeit wird automatisch unter Berücksichtigung der Elastizitätsgrenzen berechnet.
- Die Auflager der Biegevorrichtung nehmen optimal Rücksicht auf die Eigenschaften der Wellpappen, so lassen sich in vielen Fällen auch gebogene oder verwundene Proben prüfen. Messungen sind auch bei fertigungsbedingten Eigenverformungen der Proben möglich.
- Die Messung der Durchbiegung der Wellpappe erfolgt über einen Messtaster oder alternativ bei Prüfungen an Mikrowellpappen (z.B. E- oder F- Wellen) auch über optische Wegaufnehmer, um mechanische Einflüsse durch die Federkraft des Messtasters zu vermeiden.
Sie haben Fragen zur Papierprüfung oder brauchen Beratung zu unseren Prüfmaschinen und Prüfwerkzeugen?
Nehmen Sie direkt Kontakt zu unseren Branchenexperten auf!
Wir beraten Sie gerne.
Geeignete Prüfmaschinen für die Bestimmung der Biegesteifigkeit von Papier, Karton und Wellpappe
Papier-Prüfequipment
Die einsäulige Universalprüfmaschine zwickiLine zählt zu unseren Prüfmaschinen bis 5 kN und ist eine leistungsstarke und flexible Prüflösung für eine Vielzahl Prüfmethoden in der Papier- / Pappe- und Tissue-Prüfung. Sie eignet sich für die Forschung und Entwicklung genauso hervorragend wie für die laufende Qualitätssicherung.
Mit unserer Materialprüfmaschine AllroundLine mit vier Messachsen lassen sich in einer Maschine alle relevanten Prüfungen zur Vorhersage der Stauchfestigkeit an Pappe bestimmen sowie diverse Versuche in der Papierprüfung durchführen. In der beispielhaften Ausstattung im Bild wird
- im oberen Prüfraum der ECT-Versuch, FCT-Versuch, CMT-Versuch und RCT-Versuch durchgeführt.
- im unteren Prüfraum werden (von links nach rechts) der SCT-Versuch, der Zugversuch und der 4-Punkt-Biegeversuch durchgeführt.
- Optional erweiterbar um weitere Steckplätze, Extensometer, Schutztüren und sonstiges Zubehör.
Wir haben ihr Interesse geweckt? Sprechen Sie uns gerne direkt an!
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