铝箔拉伸试验机标准操作流程(依据GB/T 22638.11-2023,适配气动平推夹具+微机伺服机型,可直接转化实验室SOP)
安全须知:横梁运动区间禁止伸手;铝箔断口锋利,全程佩戴防护手套;设备运行避免撞击传感器。
适用:锂电铝箔、药用铝箔、空调铝箔、包装铝箔。
一、试验前期准备
1.试样制备与状态调节
铝箔卷材先剥去外圈至少5层,再裁切试样;区分轧制纵向RD、横向TD,做好标记;
使用双刃裁刀裁切平行条状试样,常规尺寸:宽度15mm,原始标距\(L_0\)=50mm;试样边缘无毛刺、缺口、褶皱、划伤;
在23℃±2℃、50%RH±5%RH环境下状态调节≥4h;
在标距段上、中、下3处测量厚度,取平均值,记录宽度、厚度,用于计算横截面积;
每组平行试样≥3条;仲裁试验≥5条。
2.设备开机前点检
清理上下夹具铝屑,检查聚氨酯橡胶夹垫有无破损、硬化;
气动夹具:接入空压机,调压至0.2~0.4MPa(超薄铝箔低压夹持,防止夹断),检查气管无漏气;
检查急停、上下限位功能;确认传感器量程匹配样品预估拉力(优先选用力值落在量程20%~80%区间);
目视丝杆、导轨无大量铝粉末堆积。
二、开机预热
接通试验机电源、电脑电源,启动测控软件;
手动控制横梁空载上下往复2~3次,确认无卡顿、异响;
空载状态执行力值清零、位移清零;
配备视频引伸计:开启相机、光源,调试对焦;接触式引伸计提前就位备用。
三、试验参数设置(软件端)
调用标准:GB/T 22638.11-2023;录入试样编号、宽度、厚度、取样方向;
拉伸速率(国标推荐)
厚度≤0.010mm超薄铝箔:5~10 mm/min
厚度>0.010mm铝箔:10~50 mm/min
测定屈服强度Rp0.2建议选用低速2~5mm/min;
设置停机条件:载荷跌落30%~50%(自动识别试样断裂),设置行程上限保护;
选择变形采集方式:横梁位移/引伸计(视频引伸计优先推荐超薄铝箔);
移动横梁至合适装夹间距。
四、装夹试样【最关键步骤,直接决定试验有效性】
轻柔展平铝箔,禁止扭曲、褶皱;
先夹持上端:铝箔放入上夹具居中位置,标距段完整留在两夹具中间,严禁将标距段夹入钳口;闭合上夹具;
微调横梁位置,拉直铝箔(只消除松弛,不得施加预拉力拉长试样),将下端居中放入下夹具,闭合下夹具;
核心要求:试样中心线与加载轴线完全同轴;
使用视频引伸计:在标距区域喷涂散斑,调整相机追踪区域;
使用接触引伸计:轻轻卡在标距段,夹持力度宜轻,避免压伤超薄铝箔。
五、启动拉伸试验
人员远离运动区域,确认无人员触碰设备;点击【开始试验】;
设备匀速拉伸,实时观察应力-应变曲线:
曲线持续锯齿波动→试样打滑,立即停机调整夹持气压;
夹具位置快速出现裂纹→夹持压力过大,停机;
试样断裂,载荷快速下降,设备自动停止。
配备接触引伸计:可设置断裂前自动提刀,防止箔材飞溅打坏刀口。
六、试样有效性判定(强制执行)
有效试验:断裂位置落在标距段内(距离夹具>5mm)
无效试验,数据作废复测
在夹具夹持区域5mm范围内断裂;
试样严重褶皱、拉伸偏心;
拉伸全过程持续滑移;
裁样缺口、表面缺陷造成非正常断裂。
取出断裂试样,观察失效形式并记录。
七、数据保存与报告输出
软件自动计算:抗拉强度、断后伸长率,如需引伸计可输出弹性模量、Rp0.2;
保存原始应力-应变曲线;导出PDF/Excel试验报告;
同组有效试样计算平均值、极差。
八、试验结束关机流程
松开上下气动夹具;横梁移动至行程中间位置,不要长期顶住上下限位;
释放气源压力;
清理夹具铝屑、工作台粉尘;
关闭测控软件→关闭试验机电源→关闭空压机;
长期停机:夹具保持松开状态,丝杆做好防尘。
实操高频重点提醒
超薄铝箔禁止使用金属硬钳口直接夹持,必须搭配聚氨酯软垫;
夹持气压不要过高,平衡“不夹断”和“不打滑”;
不要用大量程传感器测试6~20μm锂电铝箔,精度损失明显;
更换夹垫、移动设备、年度校准后,必须复测同轴度;
铝粉末磨损性强,每次试验后及时清洁夹具与丝杆。