Misalkan Anda adalah perusahaan manufaktur tekstil atau peneliti di laboratorium tekstil. Dalam hal ini, pengendalian mutu produk tekstil dan pengembangan kain baru tidak dapat dipisahkan dari alat uji kekuatan kain . Artikel ini akan membahas berbagai aspek untuk memahami asal usul, prinsip, tujuan, komposisi, aplikasi, dan pemikiran tentang inovasi masa depan alat uji kekuatan kain.
Apa itu Penguji Tarik Kain
Mesin kekuatan kain, biasa disebut penguji tarik kain atau mesin uji kekuatan kain yang Anda gunakan merupakan aplikasi khusus dari mesin kekuatan umum atau mesin uji universal (UTM). Mesin kekuatan adalah perangkat yang digunakan untuk menguji sifat tarik seperti regangan, sobek, pecah, perpanjangan set, beban set, elastisitas, selip jahitan, dan pengelupasan pada berbagai bahan. Mesin ini banyak digunakan dalam industri yang menangani karet, plastik, kulit, logam, kabel, kertas, pengemasan, bahan bangunan, petrokimia, teknik elektro, dan material geoteknik.
Penguji tarik kain adalah mesin pengujian bahan kain di bidang manufaktur tekstil. Ini dirancang berdasarkan prinsip dasar mesin kekuatan umum, disesuaikan untuk memenuhi persyaratan spesifik uji tarik. Perkembangan dan kemajuannya sejalan dengan kemajuan mesin pengujian material (universal test machine).
Mengapa Kita Membutuhkan Mesin Berkekuatan Kain
Penguji tarik kain dapat dilihat di berbagai laboratorium penelitian dan pengembangan tingkat lanjut. Lalu mengapa mesin ini dibutuhkan? Mirip dengan mengapa mesin kekuatan pertama kali dikembangkan pada abad ke-17 karena perkembangan industri yang sangat membutuhkan mesin untuk menguji sifat mekanik berbagai material secara kuantitatif. Kebutuhan akan mesin tarik kain muncul karena alasan yang sama. Karakteristik kain menentukan bahwa kain tersebut harus menahan berbagai tekanan mekanis selama digunakan. Misalnya, pakaian harus tahan terhadap tekanan seperti peregangan, puntiran, dan tekanan yang disebabkan oleh gerakan manusia; geotekstil yang digunakan dalam konstruksi harus tahan terhadap tekanan beton; dan kain furnitur harus tahan terhadap keausan yang disebabkan oleh berbagai gaya gesekan. Mengukur respons kain terhadap kekuatan fisik ini, seperti kekuatan, ketangguhan, elastisitas, ketahanan, dan tingkat pemanjangan, memungkinkan kontrol yang lebih baik terhadap dampak kekuatan ini selama desain produk dan pemilihan kain. Mengukur ketahanan produk secara kuantitatif dapat memprediksi dampak secara signifikan terhadap produksi skala besar pada tahap pengembangan kain dan desain tekstil serta membantu pengendalian kualitas selama produksi massal.
Manfaat Menggunakan Penguji Tarik Kain
Fleksibilitas : Alat uji tarik kain dapat diaplikasikan pada berbagai jenis kain dan produk tekstil. Dengan kemajuan teknologi, satu peralatan uji tarik kain dapat melakukan semakin banyak uji tarik pada kain, mencakup sebagian besar persyaratan uji kekuatan yang dibutuhkan untuk berbagai tekstil.
Akurasi : Mesin pengukur kekuatan ini memberikan pengukuran yang sangat akurat dan berulang. Sistem kontrol mikrokomputer memastikan presisi. Alat uji tarik kain yang andal menghasilkan hasil uji yang dapat langsung digunakan untuk menentukan kinerja kain.
Kepatuhan : Mesin penguji tarik kain memenuhi berbagai standar pengujian industri, seperti ASTM D5034 dan ASTM D5587. Organisasi standar internasional telah menulis standar terperinci untuk mendefinisikan kinerja kain. Mesin pengukur kekuatan kain secara cerdas menyajikan hasil pengujian, memberikan dasar kuantitatif untuk kualitas kain daripada bergantung pada penilaian subjektif manusia untuk menentukan kualitas dan kinerja kain.
Efisiensi : Pengujian dengan alat uji tarik kain lebih cepat dan lebih presisi daripada metode manual, sehingga proses pengujian menjadi cepat dan akurat.
Komposisi Mesin Kekuatan Kain
Mesin kekuatan kain elektronik terdiri dari dua bagian utama:
Bagian Kontrol Mikrokomputer : Terletak di dalam kotak tampilan/kontrol, bagian ini berpusat pada mikrokontroler. Bagian ini terdiri dari sensor nilai gaya , encoder fotolistrik, penguat operasional, konverter AD, rangkaian antarmuka, tombol pengaturan dan kontrol, tampilan, dan printer, di antara komponen lainnya. Bagian ini mengontrol pengoperasian instrumen dan memproses nilai uji. Hasilnya kemudian ditampilkan melalui tampilan atau printer.
Bagian Kontrol Kecepatan : Terletak di dalam kotak kontrol kecepatan, bagian ini dikontrol dan disesuaikan melalui panel kontrol pada kotak kontrol. Pergerakan instrumen (penurunan dan kenaikan) dan kecepatan operasional diatur di sini. Konversi besaran fisik dan listrik instrumen menggunakan sensor beban presisi tinggi. Penguat operasional nol stabil (chopping stable zero operational amplifier) memperkuat data ini hingga tingkat tertentu dan kemudian mengonversinya dari analog ke digital oleh konverter A/D 16-bit sebelum dikirim ke komputer untuk diproses.
Prinsip Kerja Mesin Kekuatan Kain
- Penjepitan Sampel: Mesin menggunakan klem untuk menahan spesimen tarik pada tempatnya dengan aman.
- Aplikasi Paksa: Gaya yang telah ditentukan diterapkan pada sampel, menyebabkan sampel meregang atau menekan.
- Penginderaan dan Perekaman: Selama pengujian, sensor gaya dan sensor perpindahan mencatat gaya yang diterapkan dan perpindahan benda spesimen tarik.
- Pengolahan data: Sistem pemrosesan data, yang ditetapkan sesuai dengan tujuan pengujian, menganalisis data yang dikumpulkan untuk menentukan indikator kinerja benda uji tarik.
Jenis Uji Kekuatan Kain
Mesin kekuatan kain dapat melakukan hampir semua pengujian yang berkaitan dengan kekuatan kain, termasuk uji regangan (metode ambil, metode strip), uji sobek (uji sobek berbentuk celana, uji sobek lidah, uji sobek trapesium), uji kekuatan jahitan, selip. uji, uji kupas, uji pecah atas, dll.
Tes Peregangan:
Kekuatan tarik suatu kain diukur dengan cara meregangkan kain dengan ukuran tertentu menggunakan mesin kuat tarik dengan kecepatan konstan hingga putus. Gaya yang diperlukan untuk mematahkan kain adalah kekuatan tarik yang diukur. Ada dua metode untuk menguji kekuatan tarik: metode ambil dan metode strip, dan metode pengujian spesifik dipilih berdasarkan standar pengujian dan kebutuhan klien yang berbeda.
Tes Robek:
Kekuatan sobek diukur dengan menjepit benda uji tarik dengan ukuran tertentu pada alat uji kekuatan sobek. Pengujian tersebut menilai ketahanan kain terhadap robekan dalam kondisi tertentu. Sampel sering kali dibuat dalam bentuk tertentu, seperti berbentuk celana, berbentuk lidah, atau trapesium, untuk mengukur gaya yang diperlukan untuk merobek sampel. Jenis kain dan standarnya menentukan bentuk benda uji tarik.
Metode Robek Celana
Metode Robek trapesiumTes Slip Jahitan:
Slip jahitan diuji dengan melipat kain dengan ukuran tertentu, menjahit sepanjang lebarnya, lalu memotongnya pada jarak tertentu dari jahitan. Mesin kekuatan tarik meregangkan kain dengan kecepatan konstan hingga bukaan jahitan tertentu tercapai, mengukur gaya yang digunakan pada bukaan tertentu atau jarak bukaan pada gaya tertentu. Slip jahitan dapat diuji dengan dua cara: metode pembukaan tetap dan metode beban tetap, dengan metode spesifik yang dipilih berdasarkan standar pengujian dan kebutuhan klien yang berbeda. Slip jahitan umumnya hanya diuji pada kain tenun.
Uji Kekuatan Jahitan:
Kekuatan jahitan mirip dengan selip jahitan. Kain dilipat dan dijahit sepanjang lebarnya, kemudian dipotong pada jarak tertentu dari jahitan. Mesin kekuatan tarik meregangkan kain dengan kecepatan konstan hingga jahitannya putus. Gaya yang digunakan pada titik ini adalah kekuatan jahitan yang diukur. Kekuatan jahitan dapat diuji bersamaan dengan selip jahitan dan umumnya hanya digunakan untuk kain tenun.
Tes Mengupas:
Uji kekuatan peeling atau pengelupasan kain menentukan kekuatan pengelupasan pakaian, potongan pakaian setengah jadi, dan sampel yang menggunakan lapisan perekat.
Tes Melanggar Teratas:
Uji Kekuatan Putus Bagian Atas mengukur ketahanan kain terhadap deformasi dan putus. Dalam uji ini, sampel kain dijepit di dalam cincin melingkar yang terpasang pada alas tetap. Batang atas berbentuk bola kemudian bergerak vertikal dengan kecepatan konstan menuju kain, menyebabkan kain tersebut berubah bentuk hingga putus—gaya yang menyebabkan kain putus dicatat sebagai kekuatan putus bagian atas.
Standar Umum yang Digunakan untuk Uji Tarik Kain
Berikut adalah beberapa standar paling umum yang digunakan untuk pengujian tarik kain:
Standar internasional:
ISO 13934-1 : Tekstil – Sifat tarik kain – Bagian 1: Penentuan gaya maksimum dan perpanjangan pada gaya maksimum menggunakan metode strip.
ISO 13934-2 : Tekstil – Sifat tarik kain – Bagian 2: Penentuan gaya maksimum dan perpanjangan pada gaya maksimum menggunakan metode grab.
ISO 5034 : Tekstil – Penentuan kekuatan putus dan perpanjangan kain tekstil (Uji Tarik).
ISO 4632 : Metode Uji Standar untuk Beban Putus dan Perpanjangan Geotekstil.
Standar Amerika:
ASTM D751 : Metode Uji Standar untuk Kain Berlapis.
ASTM D5034 : Metode Uji Standar untuk Kekuatan Putus dan Perpanjangan Kain Tekstil (Uji Tarik).
ASTM D4632 : Metode Uji Standar untuk Beban Putus dan Perpanjangan Geotekstil.
Standar Eropa:
EN 14775 : Tekstil – Penentuan ketahanan sobek kain tenun – Metode pendulum balistik.
EN ISO 13936 : Tekstil – Penentuan ketahanan sobek kain – Bagian 1: Metode laju perpanjangan konstan (CRE).
EN ISO 13937 : Tekstil – Penentuan ketahanan sobek kain – Bagian 2: Uji kekuatan sobek Elmendorf.
Standar lainnya:
AATCC 135 : Perubahan Dimensi Kain Setelah Pencucian di Rumah.
BS 3424 : Metode pengujian untuk kain.
JIS L 1096 : Metode uji kekuatan tarik untuk kain tenun.
Aspek Penting yang Perlu Diingat Saat Melakukan Strip Test dan Grab Test
Misalkan perusahaan tekstil Anda mendesain atau memproduksi secara massal untuk klien di seluruh dunia. Dalam hal ini, Anda mungkin perlu memberi perhatian khusus pada persamaan dan perbedaan standar pengujian tarik di Amerika Serikat, Eropa, Jepang, dan Tiongkok.
Ada dua jenis metode pengujian kekuatan tarik: metode strip dan metode ambil.
Dalam metode strip, benang ditarik keluar untuk memastikan strip uji mencapai lebar yang ditentukan oleh standar. Standar Eropa, Cina, dan Jepang umumnya memerlukan lebar 5 sentimeter, sedangkan standar Amerika memiliki dua inci (ASTM D5035, jarang digunakan) dan satu inci (ASTM D5034, umum digunakan).
Metode ambil tidak memerlukan penarikan benang untuk mengatur lebar strip tes; sebaliknya, rahang penjepit menentukan lebarnya. Standar Eropa, Cina, Jepang, dan Amerika adalah 2.5 sentimeter atau satu inci.
Klien Amerika sebagian besar meminta metode grab, sedangkan klien Jepang menggunakan metode strip. Metode strip lebih akurat tetapi kurang praktis dibandingkan metode grab. Metode grab memiliki persyaratan peralatan yang lebih tinggi, terutama untuk perawatan rahang penjepit, untuk menghindari bias, tetapi sangat praktis untuk pengujian.
Misalnya, sebagian besar pabrik tekstil dan pewarnaan di Tiongkok menggunakan metode strip, lebar 5 cm, untuk menguji kain abu-abu. Jika hasil ini digunakan untuk menilai persyaratan kekuatan produk jadi klien Amerika, mungkin terdapat perbedaan yang signifikan karena metode pengujian yang berbeda. Kekuatan kain abu-abu mungkin jauh melebihi persyaratan produk jadi namun gagal dalam pengujian produk jadi. Jika klien Anda berasal dari Amerika Serikat, penting untuk diperhatikan bahwa area gaya untuk kekuatan kain abu-abu mungkin memiliki lebar 5 cm, sedangkan lebar gaya untuk uji kekuatan produk jadi standar Amerika adalah satu inci, sehingga menghasilkan perbedaan yang signifikan dalam hal kekuatan kain abu-abu. hasil.
Pengantar Penguji Tarik DaRong
Perusahaan DaRong Textile Testing Instruments memiliki pengalaman selama 35 tahun dalam pembuatan mesin uji tarik kain. Berikut adalah demonstrasi proses sederhana penggunaan alat uji tarik kain DaRong YG(B)026HC untuk pengujian ASTM D5034.
Semua Penguji DaRong memiliki Panel Operasi Versi Bahasa Inggris.
Video Uji Kekuatan Tarik Kain ASTM D5034 Metode Grab
Video Uji Kekuatan Tarik Kain Metode Strip ASTM D5035
Uji Kekuatan Tarik Kain Video ASTM D2261
Uji Kekuatan Tarik Kain Video ASTM D4964
Jika pabrik atau laboratorium Anda perlu memesan atau menyesuaikan mesin kekuatan kain khusus, silakan hubungi DaRong. Insinyur DaRong dapat membantu Anda menemukan peralatan yang tepat untuk kebutuhan spesifik Anda. Layanan khusus kami akan mengirimkan alat uji tarik kain yang disesuaikan untuk memenuhi persyaratan unik pabrik atau laboratorium Anda.
Kesimpulan:
Penggunaan mesin yang kuat terhadap kain merupakan bukti bagaimana kemajuan teknologi produksi manusia telah berdampak positif terhadap kehidupan manusia. Kemajuan teknologi yang tampaknya kecil ini telah secara signifikan meningkatkan kenyamanan produk kain sehari-hari, mengurangi limbah dalam produksi massal, dan memperpanjang umur produk tekstil. Oleh karena itu, kontribusi mesin yang kuat terhadap pembangunan manusia yang berkelanjutan dan perlindungan lingkungan tidak terukur.
FAQ (Pertanyaan Umum)
T: Bagaimana kita dapat memaksimalkan kegunaan alat uji tarik kain tunggal untuk beragam aplikasi?
J: Tim pemrograman DaRong memiliki banyak perangkat lunak metode pengujian. Konsultasikan dengan teknisi DaRong agar mereka menginstal program spesifik yang Anda perlukan pada mesin kekuatan kain selama pra-instalasi, untuk memastikan utilitas maksimum.
T: Apakah Pengujian Kain Basah atau Kering Membuat Perbedaan Kekuatan Tarik?
J: Terkadang, pengujian basah atau kering memang menghasilkan perbedaan, bergantung pada kainnya. Pembengkakan serat, perubahan struktur serat, dan interaksi dapat mempengaruhi hasil.
T: Perbedaan Utama antara kekuatan tarik kain dan kekuatan sobek
A: Kekuatan tarik adalah ketahanan kain terhadap regangan dan pemanjangan, sedangkan kekuatan sobek adalah ketahanan terhadap robekan dan rambat kain.
Sumber Terkait
Masyarakat Amerika untuk Pengujian dan Material (ASTM)