Испытания прочности строчки на швах рюкзаков для ноутбуков

Команда контроля качества ритейлера отвергла 400 единиц рюкзаков для ноутбуков объёмом 25 л из-за одного параметра: нижний шов разошёлся при нагрузке 180 Н, тогда как по техническим требованиям он должен выдерживать 250 Н. Ткань была правильной, нить — правильной, однако шов всё равно разошёлся, поскольку плотность строчки упала с 9 до 7 стежков на дюйм при увеличении скорости работы линии. Прочность шва определяется деталями, которые не видны на фотографии. Ниже описано, как мы задаём плотность строчки, параметры нити и тип шва, а также как тестируем результат до отправки товара в контейнер.

Почему швы рвутся раньше, чем ткань

Сшитый шов — это ряд отверстий. Каждое прокол иглы повреждает волокна, а каждый стежок концентрирует нагрузку на оставшихся. Образец полиэстеровой ткани Oxford 600D может разрушиться при примерно 1400 Н на 50 мм в захватном испытании, однако шов, соединяющий две такие панели, может разойтись уже при 300 Н, если баланс параметров нарушен.

Три переменные определяют этот баланс: количество стежков на дюйм, размер нити относительно плотности ткани и тип шва. Измените одну из них — и точка разрушения сместится с ткани на нить, а затем на линию прохождения иглы.

Четвёртая переменная — оператор. Наши линейные супервайзеры проверяют плотность стежков в начале каждой смены с помощью калибра длиной 25 мм, поскольку станок, проработавший шесть часов, может отклониться на полстежка на дюйм — этого достаточно, чтобы шов перешёл из категории «соответствует требованиям» в категорию «пограничный».

Стежки на дюйм: наши диапазоны значений

Плотность стежков — это первое значение, которое фиксируется в техническом пакете. Наши внутренние диапазоны для рюкзаков для ноутбуков:

швы внешней оболочки из полиэстера Oxford 600D: 9–10 стежков на дюйм

швы внешней оболочки из баллистического нейлона 1680D: 7–8 стежков на дюйм, поскольку более плотная строчка на ткани 1680D прокалывает толстую нить

Швы соединения пеноматериала отделения для ноутбука с подкладкой: 10–11 стежков на дюйм на тонких панелях

Крепление ленты молнии: 8–9 стежков на дюйм — самая распространённая слабая точка сумки

Крепление ремней и лямок: 9 стежков на дюйм с барочным стежком, не менее 8

Обработка кромки и окантовка: 10 стежков на дюйм для чистого края

При плотности менее 7 стежков на дюйм на нагруженном шве каждый стежок воспринимает чрезмерную нагрузку, и ткань между стежками разрывается. При плотности более 12 стежков на дюйм на пропитанной ткани линия прокола иглой превращается в перфорацию, и сначала растрескивается пропитка. Оба крайних случая выглядят приемлемо при визуальном осмотре на столе, но оба терпят неудачу в эксплуатации.

Длина стежка — это отражение плотности. При 9 SPI длина стежка составляет 2,8 мм. В технической документации мы указываем длину в миллиметрах, а не только SPI, поскольку при установке механиком значения 3 мм получается 8,5 SPI, а допуск легче соблюдать в метрической системе.

Спецификация ниток и их соответствие основному материалу

Размер ниток указывается в системе «билет» (ticket) или в системе Tex, и эти две системы постоянно путают в технической документации. Мы используем следующее:

Tex 70, билет 69, скреплённый нейлон: швы внешней оболочки, лента молнии, общая сборка изделий из ткани 600D и 1680D

Tex 105–135: крепления ремней, нижняя панель и любые швы, несущие ноутбук вместе с инструментами

Текс 45–60: для обработки швов и небольших внутренних карманов, где более толстая нить может порвать панель плотностью 210D

Склеенный полиэстер: там, где интенсивность УФ-излучения высока или покупатель требует отсутствия нейлона

Несклеенная или мононить: не допускается ни на одном несущем шве, поскольку узел проскальзывает, а шов распускается при единственном разрыве

Склейка имеет значение не меньше, чем толщина нити. Склеенный нейлон проходит специальную обработку, благодаря которой филаменты удерживаются вместе — это повышает стойкость к истиранию в месте стежка и предотвращает распускание шва при разрыве одного стежка. Мы вскрыли швы сумки от недорогого конкурента и обнаружили на основной молнии нить Текс 60 без склейки — сочетание, которое проходит испытание на разрыв новой сумки, но теряет 40 % прочности уже после 20 циклов стирки.

Цвет нити часто упускают из виду. Тёмная нить на светлой подкладке выделяет каждое колебание стежка, а нить без стойкости окраски выцветает и оставляет пятна на соседней панели. Для светлых расцветок мы подбираем партию окрашенной нити в точном соответствии с партией ткани и сохраняем образец длиной 200 м от каждой партии для последующего сравнения при претензиях.

Типы швов и преимущества каждого из них

Выбор типа шва влияет на прочность и стоимость.

Однониточный стачной шов: быстрый, дешёвый, слабый при отслаивании; допустим только для внутренних карманов

Двухрядный стачной шов: две параллельные строчки с шагом 8 мм; основной шов для главных отделений; сопротивление отслаиванию примерно в 1,6 раза выше, чем у однострочного

Шов вподгибку с открытым срезом: кромки подогнуты и прострочены дважды; самый прочный при истирании; применяется на дне и боковых панелях инструментальных рюкзаков

Обвязанный шов с использованием окантовочной ленты: скрывает необработанные края; подходит для неподкладочных сумок; добавляет 0,8 г на каждый метр шва и требует дополнительной операции на станке

Наложенный шов с отделочной строчкой: применяется при соединении панелей разной плотности; прочен на разрыв, но слаб при отслаивании — если не усилить концы

Квадратно-крестообразная и «бар-тэк»-фиксация на концах шва: усиление, предотвращающее разрыв в точке концентрации нагрузки

Основание рюкзака для ноутбука заслуживает самого пристального внимания. На него приходятся удары при падении, истирание и полный вес ноутбука. Мы выполняем плоский шов (flat-fell) по основанию и закрепляем углы обратной строчкой (back-tack) на всех моделях объёмом свыше 20 л — это добавляет примерно 14 секунд на каждый рюкзак. В более дешёвых моделях мы иногда оставляем одну строчку с обработанным краем и информируем покупателя, какая именно конструкция соответствует его цене.

Как мы тестируем швы и что считается прохождением теста

Мы проверяем прочность швов на универсальной машине для испытаний на растяжение, используя образец шириной 100 мм, вырезанный поперёк шва, и растягиваем его со скоростью 300 мм/мин в соответствии с методом захвата (grab-test) по стандарту ASTM D5034 и методом определения проскальзывания шва по стандарту ASTM D434. Проскальзывание шва без натяжения измеряется отдельно при фиксированной нагрузке 100 Н: если перемещение нитей превышает 6 мм, то на пропитанной ткани результат считается неудовлетворительным.

Наши критерии прохождения теста для готовых рюкзаков:

Вертикальные швы основного корпуса: минимум 700 Н, целевое значение — 900 Н

Шов основания: минимум 800 Н, поскольку он воспринимает ударную нагрузку при падении

Крепление ленты молнии: минимум 500 Н

Внутренний шов отделения для ноутбука: минимум 350 Н

Прочность шва крепления ремня: не менее 900 Н до того, как учитывается прочность закрепляющей строчки

Эффективность шва (отношение прочности шва к прочности ткани): не менее 75 процентов

Эффективность шва — это показатель, по которому мы чаще всего спорим с покупателями. Шов не может быть прочнее ткани, которую он соединяет; поэтому требование эффективности 90 процентов для оболочки из ткани 1680D означает необходимость более плотной строчки, которая впоследствии проколет панель. Мы письменно возражаем против этого технического требования, поскольку его принятие позволило бы выиграть заказ, но привело бы к потере гарантийного срока.

Второе ограничение: образцы для лабораторных испытаний вырезают прямо и тестируют в плоском положении. На практике швы изгибаются вокруг углов, пересекают ленты и проходят по кромкам поролона, а станок никогда не воспроизведёт угол, в котором сходятся три шва. Такие углы мы проверяем вручную — с помощью зажима и динамометра — и устанавливаем более низкое значение допустимой прочности по сравнению с результатами для прямолинейных участков.

Что покупатели обычно спрашивают в первую очередь

Первый вопрос, который чаще всего задают покупатели, — это то, означает ли более тяжёлая нить автоматически более прочный пакет. Нет, не означает. Нить Tex 135 на панели 600D при плотности стежков 10 SPI концентрирует нагрузку на меньшем количестве, но более крупных отверстий и обычно разрушается при более низком значении по сравнению с нитью Tex 70 при плотности стежков 9 SPI на той же ткани. Правильный ответ зависит от веса ткани и типа шва, и стоит потратить одно электронное письмо на уточнение этого вопроса до начала изготовления образцов.

В компании Tianqin мы выполняем швы внешней оболочки на полуавтоматических линиях с фиксированным регулятором длины стежка на каждой рабочей станции; каждая серия производства проходит три испытания шва на разрыв из первых 50 пакетов, результаты заносятся в журнал серии. Наши оболочки из тканей 1680D и 600D поставляются с сертификатами производителя, а в спецификации материалов мы подбираем номер нити в соответствии с весом ткани, а не оставляем этот выбор на усмотрение операторов линии. Автоматизированные раскройные станки обеспечивают точность кромок панелей в пределах 1 мм — это важно, поскольку неровная кромка уменьшает глубину захвата стежка.

Направьте нам свою спецификацию шва до утверждения образца

Направьте нам вес ткани, расположение швов и нагрузку, которую должны покрывать гарантийные требования. Мы предоставим рекомендации по плотности строчки и типу ниток для каждого шва, показатель эффективности шва, а также стоимость укрепления в необходимых местах.

Свяжитесь с [email protected] или посетите www.tianqinbag.com чтобы запросить образец с протоколами испытаний швов, получить коммерческое предложение от завода или начать проект OEM/ODM с компанией Quanzhou Tianqin Bags Co., Ltd. Подготовка образцов занимает 7–15 рабочих дней. Семнадцать лет производства сумок в Цюньчжоу; отчёты об испытаниях SGS предоставляются по запросу.