Im Webseminar Mechanische Folienprüfungen – Dynamische Verfahren erhielten die Teilnehmenden einen fundierten Überblick über die wichtigsten dynamischen Prüfmethoden zur Charakterisierung von Kunststofffolien. Referent Daniel Wachtendorf (Innoform Testservice) vermittelte praxisnah, wie sich mechanische Eigenschaften wie Schlagzähigkeit, Durchstoßverhalten und Weiterreißfestigkeit zuverlässig bestimmen lassen – und welche Bedeutung diese Kennwerte für die Anwendung in der Praxis haben.
Warum dynamische Prüfverfahren unverzichtbar sind
Im Gegensatz zu statischen Prüfungen simulieren dynamische Verfahren reale Belastungssituationen deutlich besser: kurze, intensive Krafteinwirkungen wie Stöße, Fallbelastungen oder plötzliche Zugbeanspruchungen. Gerade im Bereich flexibler Verpackungen sind diese Einwirkungen entscheidend für die Performance im Alltag – etwa beim Transport, bei der Verarbeitung oder beim Gebrauch durch den Endkunden.
Die wichtigsten Prüfmethoden im Überblick
1. Dart-Drop-Test: Schlagfestigkeit zuverlässig bestimmen
Ein zentraler Bestandteil des Webseminars war der Dart-Drop-Test. Hierbei wird ein Fallkörper (Dart) aus definierter Höhe auf eine eingespannt Folie fallen gelassen. Ziel ist es, die sogenannte schädigende Aufprallmasse zu ermitteln – also die Masse, die in 50 % der Fälle zum Versagen der Folie führt.
Wichtige Erkenntnisse aus dem Vortrag:
- Prüfung erfolgt typischerweise nach ISO 7765 oder ASTM D1709
- Zwei Verfahren mit unterschiedlichen Fallhöhen (66 cm bzw. 1,5 m)
- Besonders relevant für PE-Folien und vergleichbare Anwendungen
- Repräsentative Proben und schlupffreie Einspannung sind entscheidend für valide Ergebnisse
👉 Praxisnutzen: Der Dart-Drop-Test ist ein Standardverfahren zur Bewertung der Widerstandsfähigkeit gegen punktuelle Stoßbelastungen, etwa bei Transportverpackungen.
2. Schlagzugprüfung: Zähigkeit und Sprödigkeit im Fokus
Die Schlagzugprüfung erweitert den klassischen Zugversuch um eine dynamische Komponente: Ein Pendelschlag belastet den Probenkörper schlagartig, wodurch sich Aussagen über die Zähigkeit bzw. Sprödigkeit des Materials treffen lassen.
Besonders wichtig:
- Ergebnisse werden als Energieaufnahme pro Fläche angegeben
- Unterschiedliche Probenkörperformen beeinflussen die Vergleichbarkeit
- Auch Siegelnähte können gezielt untersucht werden
- Typische Werte unterscheiden sich stark je nach Materialaufbau (z. B. PET vs. OPA/PE)
👉 Praxisnutzen: Ideal zur Bewertung von Anwendungen mit stoßartiger Belastung, z. B. Fallbeanspruchung von Verpackungen.
3. Dynamischer Durchstoßversuch: Kraft-Verformungs-Verhalten analysieren
Beim dynamischen Durchstoßversuch wird die Folie durch einen Stoßkörper durchdrungen, während Kraft, Verformung und Energie aufgezeichnet werden.
Das Verfahren ermöglicht:
- detaillierte Kraft-Verformungs-Kurven
- Unterscheidung zwischen zähen und spröden Materialien
- Prüfungen unter variablen Bedingungen (z. B. Temperatur, Feuchte)
- aussagekräftige Ergebnisse auch mit wenigen Probenkörpern
👉 Praxisnutzen: Besonders geeignet für Entwicklungsfragen und detaillierte Materialvergleiche.
4. Weiterreißwiderstand (Elmendorf): Wie reißt eine Folie weiter?
Ein weiterer Schwerpunkt lag auf der Elmendorf-Methode, einem dynamischen Weiterreißversuch. Nach einem definierten Einschnitt wird der Widerstand gegen das Weiterreißen gemessen.
Zentrale Aussagen:
- Besonders relevant für vorgestanzte oder perforierte Materialien
- Liefert wichtige Informationen für Öffnungsverhalten
- Hohe Reproduzierbarkeit bei standardisierter Probenvorbereitung
- Unterschiede zwischen Materialklassen deutlich sichtbar (z. B. PE vs. PET)
👉 Praxisnutzen: Entscheidend für die Auslegung von leicht zu öffnenden Verpackungen bei gleichzeitig ausreichender Stabilität.
Einblick in die Praxis des Innoform Testservice
Neben den Prüfverfahren stellte Daniel Wachtendorf auch die Arbeit des Innoform Testservice vor. Das Labor bearbeitet jährlich rund 2.000 Aufträge – von einfachen Materialprüfungen bis hin zu umfassenden Konformitätsanalysen im Lebensmittelkontaktbereich.
Dabei zeigt sich:
Mechanische Prüfungen sind ein zentraler Bestandteil bei:
- Spezifikationen und Datenblättern
- Schadensanalysen und Reklamationen
- Vergleichs- und Benchmark-Untersuchungen
Fazit
Das Webseminar machte deutlich: Dynamische Prüfverfahren sind essenziell, um reale Belastungssituationen abzubilden und die Leistungsfähigkeit von Folien zuverlässig zu bewerten. Jede Methode liefert dabei spezifische Einblicke – von der Schlagfestigkeit über die Durchstoßresistenz bis hin zum Weiterreißverhalten.
Für Hersteller und Verarbeiter bedeutet das:
👉 Die gezielte Auswahl der richtigen Prüfmethoden ist entscheidend für die Entwicklung sicherer, funktionaler und anwenderfreundlicher Verpackungslösungen.
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