ليس لديك فكرة عن معامل الاحتكاك وأنت على وشك شراء غشاء تغليف لماكينة التغليف الخاصة بك؟ انتظر قليلاً، ودعني أرشدك في هذا الأمر من خلال خبرتي التي تمتد لـ 20 عامًا في صناعة التغليف.
حسنًا، يقودك فهم معامل الاحتكاك إلى سلاسة تشغيل الماكينة لتشكيل المنتجات وتعبئتها وإغلاقها. للحصول على فكرة مناسبة، اقرأ المقال بالكامل دون تخطي-
ما هو معامل الاحتكاك؟
معامل الاحتكاك، أو معامل الاحتكاك COF، هو مقدار القوة اللازمة لتحريك جسم على آخر. هل تلاحظ أن إطارات السيارة تتحرّك أسرع عندما يكون الطريق مبللاً مقارنةً بالطريق الجاف؟
على سبيل المثال، عندما يكون الطريق جافاً، يكون هناك احتكاك أكبر بين الإطارات والطريق، لذا تتحرك السيارة ببطء عليه. ومن ناحية أخرى، يعني الطريق المبلل احتكاكاً أقل، فتصبح الإطارات زلقة وتتحرك السيارة أسرع بكثير. ويرجع ذلك إلى الاحتكاك، وهو القوة التي توقف أو تسمح لشيئين بالانزلاق أحدهما على الآخر.
الأنواع المختلفة لمعامل الاحتكاك؟
يتوفر نوعان رئيسيان من معامل الاحتكاك. تحقق منها-
- ثابت
يشير هذا إلى القوة التي تمنع السطح الساكن من الحركة حتى يتم تطبيق قوة كافية لجعله يتحرك. وعلى وجه التحديد، يقيس معامل الاحتكاك الاستاتيكي مقدار القوة اللازمة للتغلب على هذه المقاومة بين الجسم والسطح. على سبيل المثال، يقاس معامل الاحتكاك الاستاتيكي على أنه القوة اللازمة قبل أن يبدأ غشاء التغليف في الحركة مباشرةً. ومن ثم، كلما زاد معامل الاحتكاك الساكن، زادت صعوبة حركة العبوات على سيور النقل.
- حركي
بعد أن يتغلب السطح على الاحتكاك السكوني ويبدأ في الحركة، يسمى هذا الاحتكاك الحركي. لذا، يقيس هذا الاحتكاك المقاومة عندما ينزلق سطحان بالفعل ضد بعضهما البعض. تعني الحركية الأعلى مقاومة أكبر، مما يجعل من الصعب التحكم في سرعة وثبات الأجسام المتحركة، مثل العبوات على الحزام الناقل.
جدول معاملات الاحتكاك
| الأسطح | ثابت | حركي |
| تفلون على الفولاذ | 0.041 | 0.04 |
| فولاذ على فولاذ (دهني) | 0.1 | 0.05 |
| فولاذ على فولاذ (جاف) | 0.6 | 0.4 |
| بطانة الفرامل على الحديد الزهر | 0.4 | 0.3 |
| معدن على الثلج | 0.022 | 0.02 |
| طرف مطاطي للعكاز على خشب خشن | 0.7 | – |
| الإطارات المطاطية على الرصيف الجاف | 0.9 | 0.8 |
كيف تقيس معامل الاحتكاك؟
يقاس معامل الاحتكاك عادةً عند سحب غلاف بلاستيكي للتغليف فوق فولاذ مقاوم للصدأ، ويتم تسجيل القوة اللازمة لتحريكه. ثم يقوم المختبر بعد ذلك بإجراء بعض العمليات الحسابية لإيجاد معامل الاحتكاك، والذي سيكون رقمًا بين 0 و1.
لماذا يعتبر COF مهمًا في صناعة التعبئة والتغليف؟
دعونا نرى بعض الأسباب الرئيسية التي تجعل COF مهمًا في صناعة التعبئة والتغليف استنادًا إلى نوعين من الماكينات.
في أنظمة HFFS (التعبئة والتغليف الأفقية): يؤثر COF على مدى جودة حركة الغشاء أو مواد التعبئة والتغليف من خلال نظام الختم والتعبئة الأفقي. يمكن أن تتسبب المواد منخفضة معامل تركيز ثاني أكسيد الكربون في حدوث انزلاق، مما يؤدي إلى اختلال أو انحشار. ويضمن التحكم الجيد في معامل تركيز ثاني أكسيد الكربون أن يتحرك الغشاء بسلاسة فوق ماكينات نظام الختم والتعبئة والتغليف الأفقي. وهذا يمنع الاحتكاك غير الضروري الذي قد يعطل عملية التعبئة والتغليف.
في VFFS (التعبئة الرأسية للنموذج الرأسي والسد) أنظمة: في نظام VFFS، يتعين على الماكينة سحب أحزمة تساعد على تحريك غشاء التغليف عبر الماكينة. تضغط هذه الأحزمة على السطح الخارجي للفيلم وتمسكه بإحكام أثناء تحركه. ولكي تعمل بشكل مثالي، يجب أن يكون هناك احتكاك كافٍ على الجزء الخارجي للفيلم لمقاومة الاحتكاك الداخلي. لذلك، يجب أن يكون الفيلم من الداخل سلسًا بما يكفي لينزلق فوق أنبوب التشكيل عندما تسحبه أحزمة السحب.
كيف يمكن أن ترتبط قيم COF بسرعات التعبئة والتغليف؟
ترتبط قيم COF بخصائص تغذية العبوة وتشغيلها بعدة طرق. على سبيل المثال، تأتي الكراتين المرشحة للأشعة فوق البنفسجية ذات الاحتكاك الزلق. ولذلك، يصعب تحريك الكراتين ذات الاحتكاك الساكن الأقل احتكاكًا ثابتًا ووضعها في قواديس التغذية.
ومن ناحية أخرى، عادةً ما تكون الأكياس أو الأكياس ذات معامل التركيز العالي ملتصقة ببعضها البعض. ونتيجة لذلك، قد تكون التغذية صعبة مع دخول عدة أكياس إلى خط التعبئة. لذا، تحتاج الخطوط المتعددة إلى منتجات ذات احتكاك سطحي معين للتشغيل والتغذية بأسرع سرعاتها. لذلك، يجب قياس قيم الاحتكاك هذه وتحديدها للحصول على أفضل إنتاجية.
كيفية إجراء اختبار COF لأفلام التغليف؟
فيما يلي، قمت بوصف دليل بسيط لإجراء اختبار COF لأغشية التغليف:
- أولاً، قم بتقطيع غشاء التغليف إلى عينات اختبار موحدة وفقًا لمتطلبات طريقة الاختبار الخاصة بك. إلى جانب ذلك، تأكد من أنها نظيفة وخالية من التجاعيد أو الملوثات.
- استخدم جهاز اختبار ثبات مقاومة ثاني أكسيد الكربون، والذي يتكون عادةً من قاعدة مسطحة ومزلجة تتحرك على سطح الفيلم. يحتوي جهاز الاختبار على وزن مدمج لتطبيق ضغط ثابت. اتبع أيضاً تعليمات الشركة المصنعة لمعايرة جهاز الاختبار للحصول على قياسات دقيقة.
- الآن، ضع عينة الفيلم بشكل مسطح على منصة الاختبار. وثبتها إذا لزم الأمر لمنع الحركة.
- بعد ذلك، ضع المزلجة على الفيلم وابدأ الاختبار. سوف تنزلق المزلجة على سطح الفيلم. بعد ذلك، سيقوم جهاز الاختبار بقياس القوة المطلوبة لتحريك المزلجة وإعطاء قيمة معامل التصادم.
- وأخيراً، يوفر جهاز الاختبار قيمة معامل الاحتكاك الاحتكاكي COF، وعادةً ما يتم التعبير عنها كنسبة القوة المطلوبة لتحريك المزلجة فوق الغشاء إلى وزن المزلجة. وبالتالي، يجب أن تعلم أن القيم الأعلى تشير إلى احتكاك أكبر. ولتحقيق الدقة، كرر الاختبار عدة مرات وحساب متوسط النتائج.
الخاتمة
نأمل أن تكون الآن تعرف كل شيء عن معامل الاحتكاك، بدءًا من التعريف وحتى عملية الاختبار. ويمكنك اختيار الماكينات ذات معامل الاحتكاك المناسب لتشغيل أعمال التعبئة والتغليف الخاصة بك. وبهذه الطريقة، ستعمل عملية الإنتاج بسلاسة دون انقطاع.
الأسئلة الشائعة
ما هو الغرض من مؤسسة COF؟
الغرض الرئيسي من معامل الاحتكاك COF، أو معامل الاحتكاك، هو قياس مدى سهولة انزلاق سطح على آخر. وهو أمر بالغ الأهمية لفهم الاحتكاك والتحكم فيه في مختلف التطبيقات، من التغليف إلى الآلات. ويعني انخفاض معامل الاحتكاك COF مقاومة أقل وحركة أسهل، بينما يشير ارتفاع معامل الاحتكاك COF إلى مزيد من التماسك والاحتكاك.
هل يمكن أن يكون COF أكبر من 1؟
غالبًا ما يعتقد الناس أن معامل الاحتكاك (COF) لا يمكن أن يكون أكثر من 1.00، ولكن هذا غير صحيح. لا توجد قيمة قصوى لمعامل الاحتكاك COF. في حين أنه من الصحيح أن القيم التي تزيد عن 1.00 تكون مقاومة للانزلاق بشكل كبير، إلا أن قيمتها الدقيقة عادة ما تكون قليلة الأهمية.
ما هو أقل معامل احتكاك؟
يمكن أن يصل أقل معامل احتكاك إلى 0.05، ويتم تحقيقه عن طريق التخلص من التفاعلات الميكانيكية من خلال هندسة السطح. كما أن الاحتكاك المتداول له أقل قيمة بين أنواع الاحتكاك الشائعة.
ما هي التأثيرات المحتملة إذا كان معامل التركيز الداخلي أكبر من الخارج في التغليف؟
عندما يكون معامل التركيز الداخلي أكبر من الخارج، يصعب فتح العبوة أو استخدامها. قد تلتصق المنتجات، مما يجعل من الصعب توزيعها. وقد يؤدي ذلك إلى إحباط العميل واحتمال تلف العبوة.
