ความหนาของแก้วมีผลต่อความทนทานของขวดอย่างไร?

ความสัมพันธ์ระหว่างความหนาและความต้านทานต่อแรงกระแทก

แก้วเป็นวัสดุที่เปราะและข้อบกพร่องเชิงโครงสร้างสามารถทำให้เกิดการแตกหักได้อย่างง่ายดายในระหว่างความเครียด แก้วที่หนาขึ้นสามารถทนต่อการโหลดเชิงกลมากขึ้นเมื่อถูกกระแทกจากภายนอกเนื่องจากความแข็งแรงของการแตกหักที่เพิ่มขึ้นซึ่งจะช่วยลดความเสี่ยงของการแตก จากข้อมูลที่เผยแพร่โดย American Society สำหรับการทดสอบและวัสดุ (ASTM) ความหนาขั้นต่ำของขวดเครื่องดื่มมาตรฐานในพื้นที่ด้านล่างจะต้องไม่น้อยกว่า 3 {0 มม. เพื่อรับมือกับแรงกระแทกของการตกจากความสูง 1.2 เมตร

นอกจากนี้ข้อมูลที่วัดได้จากอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่าเมื่อเทียบกับขวดแก้วที่มีความหนา 2.5 มม. ขวดที่มีความหนา 3.5 มม. มีความต้านทานลดลงประมาณ 45% อย่างไรก็ตามควรชี้ให้เห็นว่าแม้ว่าการเพิ่มขึ้นของความหนาจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อแรงกระแทก แต่ก็ยังทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของมวลโดยรวมของขวดและเพิ่มต้นทุนการขนส่งและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ดังนั้นการปรับปรุงความต้านทานต่อแรงกระแทกจะต้องมีความสมดุลกับสถานการณ์การใช้งานจริง

ผลของความหนาต่อความเสถียรทางความร้อน

ขวดแก้วมักจะพบกับความแตกต่างของอุณหภูมิขนาดใหญ่ในระหว่างกระบวนการเติมโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับบรรจุภัณฑ์ที่ใช้สำหรับการเติมร้อนหรือการทำหมันอุณหภูมิสูงเช่นน้ำผลไม้ซอส ฯลฯ หากความหนาของแก้วไม่เพียงพอร่างกายขวดมีแนวโน้มที่จะเกิดความเครียดจากความร้อนเนื่องจากการไล่ระดับอุณหภูมิ

ในการทดสอบการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วจาก 9 0} ถึงอุณหภูมิห้องอัตราการแตกของขวดแก้วที่มีความหนา 3. 0 ~ 3.5 มม. น้อยกว่า 0. 5% ในทางตรงกันข้ามอัตราการแตกของขวดที่มีความหนาน้อยกว่า 2.0 มม. สูงกว่า 5% นี่แสดงให้เห็นว่าขวดแก้วที่หนาขึ้นมีความเสถียรมากขึ้นในการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน นอกจากนี้ความหนาของผนังที่สม่ำเสมอยังสามารถกระจายความเครียดจากความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพและหลีกเลี่ยงจุดความเครียดเข้มข้นที่มีการแปล

ผลของความหนาต่อประสิทธิภาพการปิดผนึก

ประสิทธิภาพการปิดผนึกของขวดแก้วมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความเสถียรของโครงสร้างปากขวด ความหนาไม่สม่ำเสมอหรือความหนาบางโดยรวมจะทำให้ปากขวดเปลี่ยนรูปในระหว่างการระบายความร้อนซึ่งส่งผลต่อความพอดีของหมวกและเพิ่มความเสี่ยงของการรั่วไหล

ในการผลิตจริงโดยการเปรียบเทียบขวดขวดที่มีความหนา 2.2 มม. และ 3.3 มม. ผลการทดสอบการปิดผนึกในสายการตัดอัตโนมัติเดียวกันพบว่าอัตราความล้มเหลวในการปิดผนึกของอดีตคือ 2.7%ในขณะที่หลังเป็นเพียง 0. 3% สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าความหนาของแก้วที่เพียงพอสามารถปรับปรุงความเสถียรทางกลและความน่าเชื่อถือของการปิดผนึกของปากขวด