Bilyalı patlama, özellikle ASTM yöntemleriyle çalışan alıcıların örme giysiler için sıkça istediği bir patlama testidir. Halka biçimli bir çene kumaşın dairesel bir bölgesini tutar ve parlatılmış çelik bir bilye kumaş yırtılana kadar içinden itilir. Sonuç basınç değil, kuvvettir.
Basit görünür. Ama aynı kumaş, ikisi de "bilyalı patlama testini yaptık" diyen iki laboratuvarda farklı değerler verebilir — çünkü bu testin birden fazla versiyonu vardır.
Tek bilye, birkaç standart
| Standart | Malzeme | Cihaz prensibi |
|---|---|---|
| ASTM D3787 | Dokuma ve örme tekstiller | Sabit hareket hızı (CRT) |
| ASTM D6797 | Dokuma ve örme tekstiller | Sabit uzama hızı (CRE) |
| ISO 9073-5 | Nonwovenlar | Bilyeyle mekanik delinme |
| ISO 3303-1 | Kauçuk veya plastik kaplı kumaşlar | Çelik bilye yöntemi |
Karışıklığın çoğu ilk iki satırdan doğar. ASTM D6797'nin kendisi, CRT ve CRE cihazlarının farklı sonuç verdiğinin gösterildiğini not eder. D3787 isteyen bir alıcı ile modern bir üniversal çekme cihazında D6797 uygulayan bir laboratuvar, bilye ve halka aynı olsa bile aynı testi yapmıyordur.
Raporda "bilyalı patlama" değil, yöntem numarasını yazın. Alıcının şartnamesinde yalnızca "ball burst" yazıyorsa, sınır değerin hangi yöntemle ve hangi cihaz tipiyle belirlendiğini sorun; bu soru, sonradan açılacak bir reklamasyondan çok daha ucuzdur.
Geometri sabittir — öyle kalsın
ASTM D3787, 25,4 mm (1 inç) çaplı parlatılmış çelik bilye ve 44,45 mm (1,75 inç) açıklıklı halka çene kullanır. Bu ölçüler ne kadar kumaşın yüklendiğini ve kumaşın bilyenin etrafında ne kadar keskin kıvrıldığını tanımlar. Herhangi bir değişiklik sonucu değiştirir.
Tezgâhta karşılaşılan sorunlar:
- Hasarlı bilye. Düşürülmüş, çizilmiş ya da korozyona uğramış bir bilye kumaş üzerinde temiz kaymaz. Sürtünme artar, sonuç değişir. Bilyeyi iyi ışık altında inceleyin; yüzeyde iz varsa değiştirin.
- Yanlış halka. Başka standartların aparatları aynı çekmecede durabilir. Farklı çaplı bir halka mekanik olarak oturur ama testi değiştirir.
- Merkez dışı bilye. Bilye halkanın tam ortasından geçmelidir. Kaçık bir bilye numunenin bir tarafını önce yükler ve erken patlatır.
Sonucu bilyeden çok sıkıştırma belirler
Bilye ilerlerken kumaşın halkanın içine çekilememesi gerekir. Kayarsa bilyenin hareketinin bir kısmı kumaşı germeye değil içeri çekmeye harcanır ve ölçülen kuvvet artık kumaşı temsil etmez.
- Numuneleri çenenin her tarafından rahatça taşacak büyüklükte kesin.
- Cihazın tasarlandığı sıkıştırma kuvvetini kullanın; vidalı çenelerde operatörleri tutarlı sıkmaya alıştırın.
- Patlayan her numuneyi inceleyin. Halka kenarından başlayan yırtılma ya da kaymış kumaş izi, testin geçersiz olduğunu gösterir.
Kaymaya en yatkın olanlar yüksek esneklikteki örmelerdir — bilyalı patlamanın en çok kullanıldığı kumaşlar da tam olarak bunlardır.
Hız ve cihaz tipi
D3787, bilyenin sabit hareket hızını belirtir (305 mm/dk, 12 inç/dk). CRT cihazında bilye, kumaşın direncinden bağımsız olarak sabit hızla ilerler. Bilyalı patlama aparatı takılmış CRE çekme cihazında ise uzama hızı sabit tutulur ve yük-zaman geçmişi farklı olur.
Laboratuvarınız bilyalı patlamayı üniversal çekme cihazında yapıyorsa, neredeyse kesin olarak CRE testi yapıyorsunuzdur. Bunda sorun yoktur — öyle raporlayın. Sorun, CRE sonucunu ASTM D3787 diye etiketlemektir.
Bilyalı mı diyaframlı mı?
Diyaframlı patlama (ISO 13938-1/-2, ASTM D3786) tüm test alanına akışkan basıncı uygular. Bilyalı patlama ise merkeze yoğunlaşmış mekanik bir yük uygular. İkisi biraz farklı soruları cevaplar ve bilyalı patlama kuvveti ile diyafram basıncı arasında dönüşüm yoktur.
Çok esnek örmeler ve elastik nonwovenlar için genellikle bilyalı patlama tercih edilir. ISO 9073-5, esas olarak belli ölçüde elastikiyeti olan ve normal patlama testinin uygulanamadığı nonwovenlar için tasarlandığını belirtir. Diyafram, çok uzayabilen bir kumaş kopmadan önce kendi esneme sınırına ulaşabilir; bilye ise itmeye devam eder.
Kondisyonlama ve ıslak test
Bilyalı patlama kuvveti neme duyarlıdır; özellikle selülozik ve poliamid örmelerde. Numuneleri ISO 139'a göre kondisyonlayın ve kondisyonlama ortamından çıkardıktan hemen sonra test edin. Islak sonuç gerekiyorsa yöntemin ıslatma prosedürünü izleyin ve sonucu ıslak olarak etiketleyin.
Kısa bir kurulum rutini
- Yöntemi teyit edin: ASTM D3787, ASTM D6797, ISO 9073-5 veya ISO 3303-1.
- Bilye çapını, halka açıklığını ve bilye yüzeyini kontrol edin.
- Bilyenin halkanın ortasından geçtiğini doğrulayın.
- Hızı standarttan ayarlayın ve kaydedin.
- Bilye numuneden uzaktayken kuvvet okumasını sıfırlayın.
- Sonucu kabul etmeden önce her patlamayı halka kenarı kopması veya kayma açısından inceleyin.
Bu altı adımı izleyen bir laboratuvar, bilyalı patlama sonuçlarını her alıcı denetiminde savunabilir. Birinci adımı atlayan ise bir gün farkında olmadan CRT ve CRE sonuçlarını karşılaştırır.
Bilyalı patlama cihazımız 25,4 mm parlatılmış çelik bilye, 44,45 mm test başlığı ve USB veri çıkışıyla gelir. Cihaz İstanbul'daki kendi atölyemizde üretilmektedir.