DIN 53142-1-2014 Testing of board - Puncture test - Part 1 Puncture test with a pendulum punching device《纸板的检验 穿孔试验 第1部分 带摆锤式穿孔设备的穿孔试验》.pdf

1、Dezember 2014DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Papier, Pappe und Faserstoff (NPa)Preisgruppe 6DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 85.060!%0X“2271353www.din.deDD

2、IN 53142-1Prfung von Pappe Durchstoprfung Teil 1: Prfung mit dem PendelschlagwerkTesting of board Puncture test Part 1: Puncture test with a pendulum punching deviceEssai sur cartons Essai de perforation Partie 1: Essai laide dun mouton-penduleAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772

3、BerlinErsatz frDIN 53142-1:2004-12www.beuth.deGesamtumfang 8 SeitenDIN 53142-1:2014-12 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisungen 4 3 Begriffe .4 4 Bezeichnung des Verfahrens .4 5 Kurzbeschreibung .4 6 Proben .4 6.1 Probenahme .4 6.2 Anzahl der Proben .5 7 Probenvorbeha

4、ndlung 5 8 Gerte und Hilfsmittel .5 8.1 Pendel mit Durchstokrper 5 8.2 Ausklinkvorrichtung 6 8.3 Kragen .6 8.4 Einspannvorrichtung .6 8.5 Messanzeige .6 8.6 Gestell .6 8.7 Ausrichten des Gertes 7 9 berprfung des Gertes .7 10 Durchfhrung .7 11 Prfbericht 8 DIN 53142-1:2014-12 3 Vorwort Dieses Dokumen

5、t wurde vom Arbeitsausschuss NA 074-02-03 AA Physikalisch-technische Prfverfahren fr Papier und Pappe“ im DIN-Normenausschuss Papier, Pappe und Faserstoff (NPa) erarbeitet. Die Durchstoprfung bewertet, hnlich wie die Berstprfung, eine Kombination verschiedener Eigenschaften des geprften Materials. N

6、eben erkennbaren Auswirkungen des Durchstovorgangs, wie z. B. Einstechen, Weiterreien und Aufbiegen der Probe, treten auch noch weitere Einwirkungen auf, die beispielsweise auf die so genannte Polsterwirkung bei Wellpappe zurckzufhren sind. DIN 53142, Prfung von Pappe Durchstoprfung besteht aus: Tei

7、l 1: Prfung mit dem Pendelschlagwerk Teil 2: Prfung mit linearem Vorschub Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. nderungen Gegenber DI

8、N 53142-1:2004-12 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Bedingungen fr eine korrekte Probenahme konkretisiert; b) Angaben zur Przision des Verfahrens im Prfbericht festgelegt als Mittelwert, Standardabweichung und Variationskoeffizient; c) redaktionelle berarbeitung und Aktualisierung. Frhere Au

9、sgaben DIN 53142: 1964-11, 1965-11, 1976-10, 1979-04 DIN 53142-1: 2004-12 DIN 53142-1:2014-12 4 1 Anwendungsbereich Dieses Dokument legt eine Durchstoprfung mit einem Pendelschlagwerk fest, die zur Bestimmung des Widerstandes dient, den eine eingespannte Probe dem Durchdringen eines Durchstokrpers e

10、ntgegensetzt. Er kann fr Vollpappe1)und Wellpappe1)angewendet werden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Aus

11、gabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 6735, Papier, Pappe und Halbstoffe bersicht von Begriffen DIN 51222, Prfung metallischer Werkstoffe Kerbschlagbiegeversuch Besondere Anforderungen an Pendelschlagwerke mi

12、t einem Nennarbeitsvermgen 50 J und deren Prfung DIN EN ISO 186, Papier und Pappe Probenahme zur Bestimmung der Durchschnittsqualitt DIN EN 20187, Papier, Pappe und Zellstoff Normalklima fr die Vorbehandlung und Prfung und Verfahren zur berwachung des Klimas und der Probenvorbehandlung 3 Begriffe Fr

13、 die Anwendung dieses Dokuments gilt der folgende Begriff. 3.1 Durchstoarbeit gesamte beim Durchstoen einer Probe mit einem Durchstokrper bestimmter Form und Mae verbrauchte Energie Anmerkung 1 zum Begriff: Die Energie wird beim Einstechen, Weiterreien und Aufbiegen der Probe verbraucht und in Joule

14、 angegeben. 4 Bezeichnung des Verfahrens Bezeichnung des Verfahrens zur Bestimmung der Durchstoarbeit mit dem Pendelschlagwerk (P): Prfung DIN 53142 P 5 Kurzbeschreibung Bei diesem Verfahren wird eine Probe mithilfe eines Pendelschlagwerkes durchstoen. Dabei wird die verbrauchte Durchstoarbeit besti

15、mmt. 6 Proben 6.1 Probenahme Die Probenahme muss nach DIN EN ISO 186 durchgefhrt werden. Die Proben mssen frei von Verarbeitungsmerkmalen und Aufdrucken sein und drfen keine Biege- oder Knickstellen oder sonstige Unregelmigkeiten aufweisen. 1) Begriffe fr Vollpappe und Wellpappe, siehe DIN 6735. DIN

16、 53142-1:2014-12 5 6.2 Anzahl der Proben Aus mindestens 20 Probestcken wird je eine Probe von mindestens 175 mm 175 mm entnommen. 7 Probenvorbehandlung Die Proben mssen nach DIN EN 20187 vorbehandelt werden. 8 Gerte und Hilfsmittel 8.1 Pendel mit Durchstokrper Das Pendel muss als Schlagarm in Form e

17、ines Kreisbogens ausgebildet sein. Am Ende des Schlagarmes ist ein Durchstokrper angebracht. Der Durchstokrper muss eine rechtwinklige, gleichseitige Dreieck-Pyramide aus Stahl mit korrosionsgeschtzter, gehrteter Oberflche sein, deren Kanten mit einem Radius von 1 mm (R1) gerundet sind (siehe Bild 1

18、). Die Basis des Durchstokrpers sollte whrend ihres Durchgangs durch die untere Ebene der oberen Einspannplatte parallel zu dieser sein. In dieser Lage mssen die Basiskanten parallel und im gleichen Abstand zu den unteren Kanten der oberen Einspannplatte liegen. Der Abstand der Schlagspitze von der

19、Drehachse des Pendels muss (267 1) mm betragen. Die reduzierte Pendellnge darf von 267 mm um nicht mehr als 7 mm abweichen. Die Berechnung erfolgt nach DIN 51222. Mae in Millimeter Seitenansicht Bild 1 Durchstokrper Der Schlagarm muss allseitig mindestens 7 mm hinter der Grundflche des Durchstokrper

20、s zurckstehen. Durch auswechselbare Gewichtsstcke, die wahlweise an dem Pendel angebracht werden knnen, ist die Durchstoarbeit auf 6 J, 12 J, 24 J und 48 J einstellbar. Der Fallwinkel des Pendels muss 90 betragen. Die Lagerreibung und der Luftwiderstand des Pendels drfen bei den verschiedenen Energi

21、estufen nicht grer als 1 % des jeweiligen Messbereiches sein. DIN 53142-1:2014-12 6 Die Spitze der Pyramide des Durchstokrpers bewegt sich beim Durchgang durch Pappen lngs eines Weges, der in der gleichen Ebene wie das Pendel liegt. Um reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten, sollte deshalb die Unter

22、seite der oberen Einspannplatte in der horizontalen Ebene der Pendelachse und eine Seite des aus dieser Einspannflche herausgearbeiteten Dreiecks parallel zur Pendelachse liegen. Der Schlagarm sollte sowohl hinsichtlich seiner Befestigung als auch bezglich seines Querschnittes so steif sein, dass ke

23、ine dauernden Verformungen oder den Messwert strende Schwingungen auftreten knnen. Die auswechselbaren Gewichtsstcke sollten sich nach dem Auslsen des Pendels auf einer Kreisbahn bewegen, die durch den Schwerpunkt des Pendels geht und einen Fallwinkel von 90 sicherstellt. 8.2 Ausklinkvorrichtung Ein

24、e Ausklinkvorrichtung muss das Pendel vor der Prfung in der Horizontalen festhalten. Durch das Auslsen darf das Pendel nach keiner Richtung beschleunigt werden. Die Ausklinkvorrichtung muss gegen unbeabsichtigtes Ausklinken gesichert sein. Zum Schutz der Beobachter sollte eine Schutzvorrichtung aus

25、durchsichtigem Material an der Austrittseite des Stokrpers angebracht sein. Beim Auslsen des Pendels muss die Ausklinknase das Pendel ohne beschleunigende oder verzgernde Momente sofort freigeben. Zur Kontrolle dieser Bedingungen wird der Ausschlag des Schleppzeigers beim freien Durchschwingen des P

26、endels bei verschiedenartiger Bettigung der Ausklinkvorrichtung (schnell, langsam usw.) berprft. 8.3 Kragen Der Durchstokrper muss mit einer leicht abstobaren Hlse versehen sein, die das Loch in der Probe nach dem Durchsto offen hlt. Dieser so genannte Kragen sollte verhindern, dass zurckfedernde Br

27、uchstcke der Probe am Schlagarm reiben und damit das Messergebnis beeinflussen. Die wegen der Reibung notwendige Energie fr das Abstreifen des Kragens muss zwischen 0,05 J und 0,08 J liegen. Der Kragen muss so steif sein, dass er beim Herauslsen aus der Pappe nicht beschdigt werden kann. Der Kragen

28、darf sich auch beim Durchschlag durch Pappe mit richtungsabhngiger Struktur nicht schief stellen, da es sonst zu einer Berhrung mit dem weiter schwingenden Pendel kommt. 8.4 Einspannvorrichtung Die Probe muss zwischen zwei Spannplatten von mindestens 175 mm 175 mm eingelegt werden. Das Festhalten de

29、r Probe sollte durch Federkraft von mindestens 250 N und hchstens 1 000 N bewirkt werden. Die dreieckigen gleichseitigen ffnungen in den Spannplatten mssen (100 0,2) mm Seitenlnge haben. 8.5 Messanzeige Das Messergebnis muss auf einer Skale angezeigt werden. Die Messanzeige muss mit einem Schleppzei

30、ger versehen sein, der eine Energie zur berwindung fr Reibung 0,05 J bentigt. Die Skale fr die verschiedenen Energiestufen muss in J eingeteilt sein. Eine zu geringe Reibung des Schleppzeigers sollte vermieden werden; es knnten sonst infolge auftretender Prellschlge falsche Messwerte angezeigt werde

31、n. Eine Digitalisierung der Anzeige fr die Messergebnisse ist mglich, wenn die Randbedingungen fr die berwindung der Reibung eingehalten werden. 8.6 Gestell Das Gestell muss auf einer Unterlage fest verankert sein, damit die Durchstoarbeit bei der Prfung nicht vermindert wird. Das Gert darf bei der

32、Prfung nicht in Schwingungen geraten. DIN 53142-1:2014-12 7 8.7 Ausrichten des Gertes Fr alle Energiestufen muss die Spitze des Durchstokrpers bei der tiefsten Lage des Schwerpunktes des Pendels in der Ebene der Unterflche der oberen Einspannplatte liegen. Die Drehachse des Pendels muss horizontal s

33、ein. 9 berprfung des Gertes Fr die berprfung gelten sinngem die Festlegungen in DIN 51222. Die Energie, die zur berwindung der Reibung erforderlich ist, darf in der Skaleneinteilung nicht bercksichtigt werden. Sie muss in jedem Messbereich messbar sein. Das Gert muss hierbei im ausgerichteten Zustan

34、d verbleiben. Zu messen sind: a) Die Energie, die fr Lagerreibung und Luftwiderstand des Pendels erforderlich ist. Hierzu wird der Schleppzeiger auf einen Wert eingestellt, der nur wenig grer ist als der zu erwartende Bedarf durch Reibung und lsst das Pendel ohne Einspannen einer Probe frei durchsch

35、wingen. b) Die Energie, die fr Lagerreibung und Luftwiderstand des Pendels und Reibung des Schleppzeigers erforderlich ist. Hierzu wird der Schleppzeiger auf den Skalenendwert eingestellt und lsst dann das Pendel frei durchschwingen. c) Die Energie, die zum Abstreifen des Kragens erforderlich ist. H

36、ierzu wird der Schleppzeiger auf den Skalenendwert des jeweiligen Messbereiches eingestellt, bringt eine Abstreifvorrichtung fr den Kragen an und lsst dann das Pendel durchschwingen. Zur Berechnung der bentigten Energie durch das Abstreifen des Kragens wird von dem abgelesenen Wert der Energie, die

37、zur berwindung der Lagerreibung und des Luftwiderstandes des Pendels und Schleppzeigers erforderlich ist, abgezogen. 10 Durchfhrung An bedruckten oder beschdigten Stellen darf nicht gemessen werden, da dies die Dicke der Wellpappe, und somit das Prfergebnis, beeinflusst. Es mssen mindestens je zehn

38、Proben gegen die Oberseite und gegen die Unterseite geprft werden. Jeweils fnf auf jeder Seite mit den Wellen parallel zur Drehachse des Pendels und fnf mit den Wellen im rechten Winkel zur Drehachse des Pendels. Bei Vollpappe werden jeweils fnf Messungen mit der Laufrichtung parallel zur Drehachse

39、des Pendels und fnf mit der Laufrichtung im rechten Winkel zur Drehachse des Pendels durchgefhrt. Die Prfung ist im gleichen Normalklima wie die Probenvorbehandlung (siehe Abschnitt 7) durchzufhren. Im Messbereich 6 J, 12 J und 24 J muss das Messergebnis zwischen 20 % und 80 %, im Messbereich 48 J m

40、uss das Messergebnis zwischen 30 % und 80 % des Skalenendwertes des zugehrigen Messbereiches liegen. Das Pendel ist in Ausgangsstellung anzubringen und durch die Ausklinkvorrichtung festzuhalten. Der Kragen wird auf den Durchstokrper aufgesteckt, der Schleppzeiger auf den Skalenendwert eingestellt u

41、nd die Probe in die Einspannvorrichtung eingespannt. Dann wird das Pendel ausgeklinkt. Nachdem der Durchstokrper die horizontal eingespannte Probe vollstndig von unten nach oben durchstoen hat, muss das Pendel frei ausschwingen knnen. Auf der zu der eingestellten Energiestufe gehrigen Skale wird die

42、 Durchstoarbeit einschlielich der Energie, die zur berwindung der Reibung erforderlich ist, bis 12 J, auf 0,1 J und ber 12 J auf 0,2 J abgelesen. Sofern diese grer als 1 % der Durchstoarbeit ist, muss sie bercksichtigt werden. DIN 53142-1:2014-12 8 11 Prfbericht Der Prfbericht muss folgende Angaben

43、enthalten: a) Verweisung auf diese Norm; b) Art und Bezeichnung des geprften Erzeugnisses; c) verwendetes Normklima; d) Anzahl der Messungen; e) angewendeter Messbereich; f) Anpresskraft der Einspannvorrichtung in N; g) Durchstoarbeit in Joule auf 0,1 J gerundet: Mittelwerte, getrennt nach Ober- und Unterseite der Probe; Standardabweichung; Variationskoeffizient. h) jede Abweichung von dieser Norm, die das Ergebnis der Prfung beeinflusst haben kann; i) Prfdatum.