Karton pengiriman dapat terlepas dari meja getaran dengan tampilan normal sempurna.
Buka, dan ceritanya mungkin berbeda.
Busa telah bergeser. Sebuah kabel bergesekan dengan rumahnya. Produk telah bergerak ke salah satu dinding karton. Aksesori yang memulai tes di kompartemennya sendiri sudah tidak ada lagi.
Tidak terjadi apa-apa yang dramatis pada satu saat pun. Kerusakan berkembang akibat getaran berulang.
Itulah masalahnya ISO 13355 dirancang untuk menyelidiki.
ISO 13355:2016 menentukan uji getaran acak vertikal untuk paket transportasi lengkap dan muatan unit. Metode ini dapat digunakan untuk menilai kekuatan kemasan, perlindungan yang diberikan terhadap isinya, atau keduanya. Metode ini dapat digunakan sebagai uji getaran mandiri atau sebagai bagian dari urutan uji distribusi yang lebih luas.
Namun, untuk laboratorium uji, mengetahui angka standar hanyalah permulaan.
Profil getaran acak apa yang diperlukan? Seberapa besar dan berat kemasan yang terisi? Bagaimana cara menahan diri? Apakah sistem getaran dapat mereproduksi PSD yang dibutuhkan setelah paket, perangkat pengekam, dan komponen bergerak ditambahkan?
Pertanyaan-pertanyaan tersebut menentukan apakah Anda memiliki sistem pengujian yang dapat digunakan.
Apa yang sebenarnya diuji ISO 13355
Judul standar ini layak dibaca dengan seksama:
ISO 13355:2016 — Kemasan — Paket transportasi lengkap dan beban satuan — Uji getaran acak vertikal.
Tiga bagian penting segera:
Selesai dan terisi. Acak. Vertikal.
Spesimen uji bukan sekadar karton kosong. Begitu pula bukan produk yang dikeluarkan dari kemasannya. Metode ini dibangun di sekitar paket transportasi yang terisi lengkap atau beban satuan yang terekspos terhadap eksitasi vertikal acak.
Pertimbangkan pengendali industri seberat 12 kg.
Dikirim dalam karton bergelombang di antara dua tutup ujung busa yang dicetak. Sebuah kit kabel diletakkan di samping pengontrol di kompartemen dalam, dan karton ditutup dengan lakban.
Pada tabel getaran, ini bukan empat objek independen.
Mereka adalah satu sistem dinamis.
Pengendali dapat bergerak relatif terhadap busa. Busa dapat menekan atau bermigrasi relatif terhadap karton. Kartonnya sendiri bisa melentuk. Aksesori dapat bergeser dan mulai menyentuh permukaan yang tidak pernah disentuh saat pengujian dimulai.
Interaksi itulah mengapa pengujian getaran kemasan perlu mempertimbangkan konfigurasi transportasi lengkap.
Lepaskan kemasan dan Anda telah mengubah pengujian—bukan menyederhanakan.
10–200 Hz bukanlah spesifikasi getaran acak yang lengkap
Di sinilah pengujian getaran acak pengemasan sering disalahpahami.
Seorang pelanggan memberi tahu Anda:
"Kita membutuhkan getaran acak dari 10 hingga 200 Hz."
Informasi berguna—tetapi tidak cukup untuk mengonfigurasi pengujian.
Getaran acak tidak hanya didefinisikan oleh rentang frekuensi.
Lingkungan transportasi nyata mengandung energi getaran yang tersebar di berbagai frekuensi. Di laboratorium, spektrum getaran acak yang dibutuhkan menggambarkan distribusi tersebut.
ISO 13355 sendiri merujuk pada IEC 60068-2-64 untuk pembahasan teori getaran acak.
PSD memberi tahu Anda di mana energinya
Power Spectral Density (PSD) menjelaskan bagaimana energi getaran acak didistribusikan dengan frekuensi.
Itu penting karena sistem pengemasan tidak merespons secara merata pada setiap frekuensi.
Struktur karton dapat merespons kuat di satu wilayah. Sistem bantalan mungkin merespons di sistem lain. Produk yang dikemas mungkin memiliki karakteristik dinamis tersendiri.
Ubah konsentrasi energi getaran dan Anda dapat mengubah bagaimana paket merespons.
grms memberi tahu Anda sesuatu yang berbeda
Secara keseluruhan Grms memberikan ukuran tingkat getaran acak secara keseluruhan.
tidak menggantikan PSD.
Bayangkan dua profil getaran dengan Grms keseluruhan yang sama.
Profil A memusatkan lebih banyak energi di satu bagian rentang frekuensi. Profil B mendistribusikannya dengan cara yang berbeda.
tingkat keseluruhan mungkin sama, tetapi eksitasi tidak.
Perbedaan itu bisa berpengaruh ketika paket memiliki perilaku sensitif frekuensi.
Jadi ketika pelanggan hanya menyediakan data:
"0.6 grms"
masih ada informasi yang hilang.
Untuk spesifikasi pengujian yang berguna, Anda perlu memahami kombinasi dari:
profil PSD, rentang frekuensi, Grms keseluruhan dan durasi pengujian.
Same Grms tidak otomatis berarti uji getaran acak yang sama.
A Urutan Uji ISO 13355 Praktis
Profil getaran, kondisioning, dan kriteria penerimaan yang tepat harus berasal dari standar, spesifikasi pelanggan, dan program pengujian yang berlaku.
Dari perspektif laboratorium, alur kerja dapat dibagi menjadi tujuh tahap praktis.
1. Definisikan Persyaratan Getaran
Mulai dengan persyaratan pengujian—bukan shaker.
Mengkonfirmasi profil getaran acak yang diperlukan, termasuk yang relevan:
PSD, rentang frekuensi, keseluruhan Grms dan durasi.
Jika persyaratan berasal dari spesifikasi pelanggan atau program uji distribusi yang lebih luas, pertahankan konteks tersebut dengan pengujian.
Jangan memilih profil hanya karena sudah tersimpan di pengendali getaran.
2. Siapkan paket lengkap
Bangun spesimen dalam konfigurasi yang relevan dengan distribusi.
Untuk pengiriman elektronik, itu mungkin berarti:
produk + kantong pelindung + sisipan busa + aksesori + kemasan dalam + karton luar.
Untuk komponen otomotif, bisa berupa karton yang berisi beberapa bagian yang dilindungi secara individual.
Untuk baterai atau produk industri, spesimen dapat jauh lebih berat atau merupakan bagian dari beban satuan.
Dokumentasikan konfigurasi sebelum pengujian.
3. Kondisi dan Dokumentasikan Spesimen
Bahan kemasan dapat merespons kondisi lingkungan.
Papan bergelombang adalah contoh yang jelas: perilaku mekanisnya dapat dipengaruhi oleh kelembapan dan kelembapan.
Terapkan pengkondisian yang diperlukan jika berlaku, lalu dokumentasikan dimensi paket dan massa yang terisi.
Untuk beban besar atau asimetris, distribusi beban dan pusat gravitasi mungkin juga perlu dipertimbangkan saat merencanakan pengaturan.
4. Posisi dan Tahan Paket
Tempatkan spesimen dalam orientasi yang diinginkan pada meja getaran.
Maka pikirkan baik-baik tentang pengekangan.
Penahan memiliki tugas: menjaga kondisi uji yang diinginkan dan mencegah pergerakan yang tidak aman atau tidak disengaja.
Tugasnya bukan mengubah paket transportasi menjadi spesimen uji struktural yang dijepit kaku.
Pengekangan yang terlalu sedikit dapat memungkinkan pergerakan yang tidak terkendali.
Terlalu banyak pengekangan dapat mengubah respons paket yang ingin Anda evaluasi.
Tahan paket. Jangan desain ulang tesnya.
Hal ini menjadi sangat penting pada karton besar dan muatan satuan.
Tali yang ditarik agresif melintasi karton dapat menyebabkan kompresi yang tidak ada pada kondisi distribusi yang dimaksudkan. Lampu samping yang kaku dapat membatasi gerakan yang biasanya dialami paket.
Pengaturan penahan harus mendukung kondisi pengujian yang diperlukan, bukan hanya membuat spesimen mudah dipasang.
5. Instal dan Verifikasi Pengukuran Kontrol
Getaran acak memerlukan eksitasi terkontrol.
Akselerometer kontrol, pemasangannya, dan pengendali getaran oleh karena itu merupakan bagian dari rantai pengukuran—bukan aksesori yang dapat diabaikan setelah shaker berjalan.
Sensor yang longgar, permukaan pemasangan yang buruk, atau lokasi kontrol yang tidak sesuai dapat menghambat pengujian.
Sistem membutuhkan umpan balik yang andal agar pengendali dapat mempertahankan input getaran acak yang diperlukan.
6. Jalankan Profil Getaran Acak
Jalankan paparan getaran acak vertikal yang ditentukan.
Selama pengujian, perhatikan lebih dari timer.
Cari pergerakan paket yang tidak normal, masalah pembatasan, noise tak terduga, kehilangan kendali, atau perilaku lain yang dapat memengaruhi validitas pengujian.
Jika pengaturan pengujian berubah secara signifikan selama jalan, dokumentasikan.
7. Periksa paket dan isinya
Setelah getaran berhenti, jangan membuat keputusan lulus/gagal dari seberang ruangan.
Periksa paket secara sistematis.
Mulai dari karton atau wadah luar, lalu masuk melalui penutup, bantalan, dan kemasan dalam.
Terakhir, periksa produk itu sendiri.
Untuk produk fungsional, inspeksi visual mungkin tidak cukup.
kartonnya terlihat baik. Apakah paketnya lolos?
Tidak selalu.
ISO 13355 dapat digunakan untuk menyelidiki kekuatan paket dan perlindungan yang ditawarkannya pada isinya.
Artinya, inspeksi pasca-uji harus melihat lebih dari sekadar karton yang robek.
Sebuah paket dapat menunjukkan kerusakan eksternal yang sangat sedikit sementara ada perubahan penting di dalamnya.
Busa mungkin telah bermigrasi.
Penyangga cetakan mungkin retak.
Produk mungkin telah bergeser cukup untuk menyentuh dinding karton.
Sebuah kabel mungkin bergesekan berulang kali dengan rumah.
Konektor atau pengikat mungkin telah longgar.
Instrumen medis, perangkat elektronik, atau pengendali industri mungkin masih terlihat normal tetapi memerlukan pemeriksaan fungsional sebelum kondisinya dapat dikonfirmasi.
Kriteria penerimaan bergantung pada produk dan program pengujian, tetapi prinsipnya sederhana:
Tidak ada kerusakan karton yang terlihat tidak otomatis berarti PASS.
Hal ini sangat penting untuk pengiriman bernilai tinggi atau yang kritis secara fungsional seperti server, elektronik otomotif, sistem baterai, peralatan medis, peralatan rumah tangga, dan kontrol industri.
Produknya berbeda. Pertanyaan tekniknya sama:
Apakah kemasan terus melindungi isi rumah?
Rating muatan 100 kg tidak berarti setiap tes acak 100 kg akan berhasil
Ini adalah salah satu perbedaan terpenting saat memilih peralatan uji getaran kemasan.
Letakkan paket seberat 100 kg di atas meja getaran diam.
Tidak terjadi apa-apa.
Tabel dapat membawanya.
Sekarang minta sistem yang sama untuk mereproduksi PSD tertentu di rentang frekuensi tertentu saat paket tersebut bergerak.
Itu pertanyaan yang berbeda.
Payload hanyalah pemeriksaan pertama
Pengocok harus mempercepat sistem yang bergerak.
Sistem tersebut dapat mencakup:
Paket terisi
Pengekangan / fixture
Armature
Tabel atau ekspansor kepala
Perangkat keras bergerak lainnya
Oleh karena itu, massa paket bukan satu-satunya massa yang penting.
Dan massa bukan satu-satunya parameter kinerja.
Kemampuan getaran acak juga bergantung pada spektrum yang dibutuhkan dan batas operasi sistem shaker lengkap.
Tergantung pada pengujian, pemeriksaan teknik dapat melibatkan:
gaya, percepatan, kecepatan, perpindahan, dan frekuensi.
Inilah sebabnya pernyataan seperti:
"Paket ini memiliki berat 80 kg dan mesin mendukung 100 kg."
tidak menyelesaikan pemilihan peralatan.
Pertanyaan yang lebih baik adalah:
Bisakah sistem penuh yang dimuat mereproduksi PSD yang dibutuhkan dalam batas gaya, kecepatan, dan perpindahannya?
Itulah kemampuan yang penting.
Getaran acak tidak sama dengan gerakan transportasi simulasi
Kata transportasi menyebabkan banyak kesalahan dalam pemilihan peralatan.
Sebuah mesin dapat dirancang untuk pengujian getaran transportasi tanpa harus cocok untuk setiap metode getaran transportasi.
ISO membedakan antara metode getaran yang berbeda untuk paket transportasi lengkap dan terisi. ISO 2247 menangani getaran sinusoidal frekuensi rendah tetap, sedangkan ISO 8318 mencakup getaran sinusoidal frekuensi variabel. ISO 13355 menangani getaran vertikal acak.
Metode getaran menentukan peralatan.
Untuk ISO 13355, sistem perlu menghasilkan dan mengontrol eksitasi acak yang diperlukan.
Konfigurasi elektrodinamika tipikal meliputi:
Electrodynamic Shaker + Power Amplifier + Vibration Controller + Akselerometer + Meja Uji / Fixture
Untuk ITM-LAB, ini menjadikan RS-V Series Electrodynamic Vibration Test System sebagai platform peralatan yang relevan untuk mengevaluasi aplikasi ISO 13355, bukan hanya memilih mesin getaran transportasi mekanis hanya karena namanya mengandung "getaran transportasi."
Platform RS-V mendukung pengujian getaran acak dan tersedia dalam berbagai konfigurasi gaya. Konfigurasi spesifik masih perlu disesuaikan dengan paket sebenarnya, susunan meja, dan profil getaran yang diperlukan.
Pengocok perlu mereproduksi profil uji—bukan angka standar.
Memilih konfigurasi RS-V untuk ISO 13355
Mulai dengan spesimen.
Bukan katalog shaker.
Dimensi Paket
Pertama, tentukan berapa banyak area tabel yang dapat digunakan yang diperlukan.
karton 400 × 300 mm dan paket industri besar mungkin memerlukan antarmuka pengujian yang sangat berbeda meskipun massanya serupa.
Paket harus sesuai dengan pengaturan penahan yang diperlukan.
Untuk spesimen yang lebih besar, head expander atau konfigurasi tabel lainnya juga dapat berkontribusi pada sistem yang bergerak dan perlu dipertimbangkan dalam penilaian kapabilitas.
Massa Paket Terisi
Gunakan massa spesimen uji sebenarnya.
Jika beberapa paket diuji secara bersamaan, pertimbangkan beban uji lengkap.
Untuk beban satuan, distribusi massa juga mungkin berpengaruh.
Required PSD
Sediakan spektrum getaran acak yang sebenarnya kapan pun memungkinkan.
Ini jauh lebih berguna bagi insinyur peralatan daripada:
"Kami membutuhkan mesin ISO 13355."
Sistem perlu mereproduksi profil, bukan mengenali nomor standar.
Rentang Frekuensi dan Grms Keseluruhan
Nilai-nilai ini membantu mendefinisikan permintaan getaran, tetapi keduanya tidak boleh dipertimbangkan secara independen dari PSD.
Rentang frekuensi saja tidak lengkap.
Grms saja tidak lengkap.
Bersama dengan PSD, mereka menggambarkan lebih banyak lingkungan acak yang harus direproduksi sistem.
Durasi Uji
Durasi juga termasuk dalam persyaratan pengujian.
Konfigurasi yang dipilih harus beroperasi di bawah kondisi pengujian yang diperlukan untuk eksposur yang ditentukan.
Pengekangan dan Fixture
Apa pun yang bergerak bersama shaker berkontribusi pada massa yang bergerak.
Kekakuan dan geometri perlengkapan juga dapat memengaruhi sistem yang terbeban.
Sertakan dalam evaluasi peralatan.
Gaya, Kecepatan, dan Perpindahan
Setelah konfigurasi bergerak dan profil acak yang diperlukan diketahui, sistem yang dipilih dapat diperiksa terhadap batas dinamis yang relevan.
Di sinilah pemilihan peralatan menjadi tugas rekayasa, bukan perbandingan muatan.
ITM-LAB RS-V Series mencakup konfigurasi getaran elektrodinamik yang mencakup sekitar 980–9.800 N gaya acak, dengan konfigurasi pengendali getaran, fixture, dan meja tersedia sesuai kebutuhan pengujian.
Untuk aplikasi ISO 13355, konfigurasi RS-V final harus diverifikasi terhadap vertical random profile, total moving load, dan pengaturan tabel sebelum dipilih.
Peta Jalan Seleksi Sistem Uji Getaran Acak ISO 13355
Cara paling andal untuk menentukan peralatan adalah dengan bekerja keluar dari paket.
Informasi apa yang harus Anda kirimkan ke pemasok peralatan?
Anda tidak perlu menghitung konfigurasi shaker sendiri sebelum meminta penawaran.
Namun "ISO 13355 vibration tester" tidak cukup untuk memberikan rekomendasi yang dapat diandalkan.
Titik awal yang berguna adalah:
Paket / jenis produk — Apa yang Anda kirim?
Dimensi paket — Panjang × lebar × tinggi.
Massa kemasan penuh — Sertakan produk dan kemasan.
Quantity — Satu paket atau beberapa sekaligus?
profil PSD — Kirim spektrum yang diperlukan atau spesifikasi uji jika tersedia.
Rentang frekuensi — Frekuensi rendah dan atas yang diperlukan.
Grms keseluruhan — Tingkat getaran acak yang diperlukan.
Durasi uji — Waktu eksposur yang diperlukan.
Pengekangan / persyaratan pemasangan — Jika sudah didefinisikan.
Spesifikasi yang berlaku — ISO 13355 plus persyaratan pelanggan atau distribusi apa pun.
Dengan input tersebut, pemasok peralatan dapat mengevaluasi susunan meja, pemindahan beban, dan kemampuan shaker, bukan hanya menebak dari berat paket.
ISO 13355 FAQ
Apa itu ISO 13355?
ISO 13355:2016 menentukan metode untuk pengujian getaran acak vertikal pada paket transportasi lengkap dan muatan satuan. Alat ini dapat digunakan untuk menilai kekuatan kemasan, perlindungan isi, atau keduanya. Edisi kedua saat ini diterbitkan pada tahun 2016 dan dikonfirmasi selama tinjauan sistematis ISO tahun 2021.
Apa itu PSD dalam Uji Getaran Kemasan?
PSD, atau Power Spectral Density, menjelaskan bagaimana energi getaran acak didistribusikan di seluruh frekuensi.
Untuk definisi pengujian dan pemilihan peralatan, profil PSD harus dipertimbangkan bersama rentang frekuensi, GRMS keseluruhan, dan durasi.
Dua profil dapat memiliki grms keseluruhan yang sama tanpa memiliki bentuk spektral yang sama.
Jenis mesin getaran apa yang digunakan untuk ISO 13355?
ISO 13355 menggunakan eksitasi acak vertikal, sehingga sistem pengujian membutuhkan kemampuan getaran acak yang terkontrol.
Sistem getaran elektrodinamik yang dikonfigurasi dengan pengendali, akselerometer, dan antarmuka uji yang sesuai adalah salah satu solusi praktis.
Untuk ITM-LAB, RS-V Series adalah platform yang relevan untuk dikonfigurasi berdasarkan profil getaran acak yang diperlukan.
Bagaimana cara memilih shaker getaran acak yang tepat?
Mulai dengan paket lengkap dan profil uji yang diperlukan.
Tentukan dimensi paket dan massa terisi, PSD, rentang frekuensi, GRMS keseluruhan, durasi, kebutuhan tabel dan konfigurasi pembatas.
Kemudian verifikasi seluruh sistem yang dimuat terhadap gaya, kecepatan, dan kemampuan perpindahan yang dibutuhkan.
Jangan pilih shaker hanya dari kapasitas muatan.
Dari angka standar ke sistem uji yang berfungsi
ISO 13355 mendefinisikan metode getaran acak vertikal untuk paket transportasi.
Tidak membuat semua paket sama.
Karton elektronik ringan dan beban unit industri berat keduanya memerlukan pengujian getaran transportasi, namun menuntut peralatan dengan sangat berbeda.
Urutan seleksi praktisnya adalah:
Paket Lengkap → Dimensi + Massa → PSD → Rentang Frekuensi → grms + durasi tabel → + Penahan → Total Massa → Gaya / Kecepatan / Perpindahan → Kemampuan Acak Berbeban → Konfigurasi Shaker
Mengikuti urutan tersebut menghindari salah satu kesalahan paling umum dalam pemilihan peralatan: memilih sistem getaran karena nomor muatannya terlihat cukup besar.
Sistem yang tepat adalah yang dapat mereproduksi profil getaran acak yang diperlukan dengan konfigurasi uji nyata terpasang.
Perlu mengonfigurasi sistem uji getaran acak ISO 13355?
Tidak yakin konfigurasi shaker mana yang cocok untuk paket Anda?
Mulai dengan dimensi paket dan massa yang terisi, lalu kirimkan ITM-LAB data profil PSD, rentang frekuensi, Grms keseluruhan dan durasi pengujian.
Tim teknik kami dapat mengevaluasi beban bergerak, kebutuhan meja dan penahan, pengendali getaran, dan kemampuan sistem bermuatan sebelum merekomendasikan konfigurasi data-start yang kuat <"22979" data-end="23008">RS-V Series yang sesuai.
