ISTA® 3F 是一个归属过程系列 3 — 一般模拟（一般模拟），对于每个单独包裹的重量不超过 100 磅（45 千克）作为一部分发送混合托盘（混合托盘装载），遵循区域路线 — 通常从配送中心 (DC) 到零售店。
3F 与同一组中的大多数其他流程有何不同：试验单元仍然是单个包，但试验环境是混合托盘。您的包裹不会单独运输，而是与许多其他供应商的货物堆放在同一个托盘上，承受上面包裹的堆垛负载，承受整个块的振动，并作为托盘而不是单个包裹进行处理。因此，3F 既有压缩类别（如物流试验）又有跌落类别（如单包试验）。
本文介绍了 3F 的适用范围、6 个试验阶段的顺序、如何计算压缩力、随机振动谱、如何安排 6 个样品、所需设备以及将样品送至试验实验室之前需要准备的要点。如果您正在考虑 3F 与3A或3E，文章第 9 部分直接比较了这三个过程。
1. 什么是 ISTA 3F？
根据原始文件，ISTA 3F 是 post一般模拟试验对于“以混合托盘配置作为单个包裹从配送中心运送到零售店的包装产品”，即单个包裹以混合托盘配置从配送中心发送到零售店。
ISTA 在概述中明确指出了四个限制，在使用结果之前应与客户讨论：
- 试验级别基于一般数据也许不具有代表性对于特定的零售分销系统。
- 产品和包装一起评估，不分开。
- 某些运输条件未涵盖：湿度、压力或异常处理。
- 系列 3 不会自动遵守承运商包装规定（承运人包装规定）。如果买家要求遵守承运人规定，则需要单独核实。
体积范围为100 磅（45 千克）或以下对于单独的包装。这是首先需要确定的门槛：重量超过 45 千克的包裹通常不再遵循零售混合托盘模式，而是转移到其他流程组，例如3B（零担）或3E（统一产品）。
2. 关于 ISTA 3F 最常见的误解
最常见的误解：考虑 3F“托盘试验”。不是。评估对象单位仍为单例— ISTA 需要 6 个独立的包并跟踪每个包的状态。托盘就是这样上下文产生包装必须承受的负载（堆叠、振动、装载和卸载）。如果您的目标是将整个托盘作为一个运输单元进行评估，则正确的程序是3E，不是 3F。
第二个误区：认为 3F 只有颤音和压缩。其实 3F 也有两个下降阶段— 振动前的一条腿（12 英寸和 30 英寸）和振动后的一条腿（18 英寸和 24 英寸，后者也落在角落和边缘，而不仅仅是表面）。这种“跌落-摇动-跌落”的结构模拟了混合托盘上包裹的真实生命周期：装载到托盘上，长途运输，然后在商店卸载。
第三个误区：我以为我必须根据客户的配置制作真正的托盘。不需要。您需要知道的是捆包质量、外部尺寸以及可以放置在其上的层数 — 为压缩力的计算公式提供依据。在振动台上设置样品堆积柱是过程中预先确定的。
3. ISTA 3F 试验什么？ — 6 阶段序列
该过程按照下面的固定顺序在同一组样本上按顺序运行。上一次通过的累积损伤是结果的一部分 – 不要更换样品或将其放置在中间。
| # | 类别 | 试验类型 | 试验等级 | 必填 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 初步气候调节 | 温度和湿度 | 实验室环境条件，12 小时 | 必填 |
| 2 | 受控大气调节 | 温度和湿度 | 从条件表中选择（72 小时） | 选项 |
| 3 | 压缩 | 压缩试验机或配重+负载分配板 | 根据计算公式（见第 4 节） | 必填 |
| 4 | 冲击 — 跌倒 | 脸掉落 | 12 英寸（310 毫米）和 30 英寸（760 毫米），侧面 3 | 必填 |
| 5 | 振动 | 随机振动 | 频谱“钢弹簧卡车”，Grms 总计 0.54，30 分钟 | 必填 |
| 6 | 冲击 — 跌倒 | 下落面、下落角、下落边 | 18 英寸（460 毫米）和 24 英寸（610 毫米） | 必填 |
第 1 阶段 — 预调节（强制）。样品储存在实验室内部温度和湿度下12 点在选取之前。这是状态准备步骤，而不是极端条件的模拟。
第 2 阶段 — 受控空调（可选，72 小时）。仅当已知极端气候条件对产品有害时才使用。 ISTA 需要使用最高限额产品的说明和推荐用途最高和最低限制。常用级别：极寒-29℃；低温潮湿 5℃/85%RH；控制条件 23℃/50%RH；湿热 38°C/85% RH；炎热、潮湿，然后极热（38°C/85%，然后 60°C/30%）；高温 50℃；极端干热 60°C/15% RH；极冷-18°C。每个选定的调节链必须使用新样品进行单独的全面试验。离开空调室后，必须执行剩余的阶段尽快。
4. 第三阶段 — 压缩：如何计算压缩力
这是使许多企业在接收报价时处于被动的技术部分，因为压缩不是一个固定的数字这是根据包装的重量和可以放置在其上的层数计算得出的。
式中符号：
- 重量— 包装总重量（磅或千克），包括包装。
- S— 仓库中一列中可容纳的包总数，包括底部草捆。
- F— 补偿因子，默认使用F = 3;使用其他值必须在试验报告中有说明。
- 1.4— 考虑压缩时间的因素，仅用于“应用和释放”方法。
当实际草捆层数未知时，ISTA 根据堆高给出估算公式：S = 196 英寸 ÷ H（公制：S = 5 m ÷ H)，四舍五入为整数。其中 196（5m）代表一根高的仓库堆垛柱；最好的办法还是从实际仓库来确定 S。
| 装置/方法 | 公式（英寸-磅系统） | 公式（公制） |
|---|---|---|
| 压缩器 — 应用和释放 | 重量 × (S − 1) × F × 1.4 — 单位磅力 | 重量 × (S − 1) × F × 9.8 × 1.4 — 单位氮 |
| 压缩器 — 应用并保持 | 重量 × (S − 1) × F | 重量 × (S − 1) × F × 9.8 |
| 配重 + 负载分配板（施加并保持） | 重量 × (S − 1) × F — 单位磅 | 重量 × (S − 1) × F — 单位千克 |
重要提示：如果从不仓库里有可能堆积一些东西，那么S = 1，计算值为 0，并且无需选取压缩。这是有助于降低成本的一点，但必须诚实地确定：混合托盘上运输的货物几乎总是有上层。
关于运行方法：将样品底面放置在正确的存放位置；如果不清楚实际的折叠位置，请将其放置在最稳定的位置（第三面朝下）。两块压缩板高速相互挤压0.5 英寸/分钟（13 毫米/分钟）。通过应用并保持方法，力被保持1 小时然后放电。采用配重法时，负载在大于样品顶面的刚性负载分布板上保持 1 小时。
5. 第 5 阶段 — 随机振动：“钢弹簧卡车”频谱
使用 3F 振动台随机振动有频谱ISTA 钢制弹簧卡车（钢弹簧车）和水平仪总重 0.54。这是许多系列 3 道路过程共享的振动频谱 – 这就是为什么试验 3A、3B、3E 和 3F 具有相似的振动，不同之处在于样本安排和阶段顺序。
需要将断点加载到振动控制器中以创建频谱：
| 频率（赫兹） | PSD 级别（g²/Hz） |
|---|---|
| 1.0 | 0.00072 |
| 3.0 | 0.018 |
| 4.0 | 0.018 |
| 6.0 | 0.00072 |
| 12.0 | 0.00072 |
| 16.0 | 0.0036 |
| 25.0 | 0.0036 |
| 30.0 | 0.00072 |
| 40.0 | 0.0036 |
| 80.0 | 0.0036 |
| 100.0 | 0.00036 |
| 200.0 | 0.000018 |
该谱所需的理论旅程是45.13 毫米（1.777 英寸）峰-峰。振动时间：30 分钟。
如何在振动台上排列 6 个样品——最容易出错的部分：
- 前三个样本 (1, 2, 3) 按列排列振动台中部采用柱叠固定装置，全部第 3 面朝下。顺序：样品 1 在底部，样品 2 在中间，样品 3 在顶部。
- 如果柱高度超过108 英寸（2,743 毫米），从柱中取出顶部样品（并再次检查；如果仍然太高，则取出中间样品）。将废弃的样品单独放置在振动台上，3 面朝下。
- 其余三个样本（4、5、6）未排名，每个模型都有一个位置：4 面模型 3 下、5 面模型 4 下、6 面模型 6 下 — 平铺在剩余的振动台上。
- 固定设备垂直运动不得受到限制样品。这是一个重要的技术条件：不正确的固定将导致毫无意义的结果，因为样品没有受到正确水平的振动。
6. 第 4 阶段和第 6 阶段 — 摇动阶段周围有两滴水
第 4 阶段（摇动前）：每个样品都被释放脸摔倒在两个高度——12 英寸（310 毫米）和30 英寸（760 毫米），全部落入脸 3。不同的坠落高度反映了区域零售连锁店两种不同的装卸情况。
第 6 阶段（摇动后）：每个样品都被释放18 英寸（460 毫米）在第 3 面，然后释放24 英寸（610 毫米）根据各个模特的具体姿势：
| 样品 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 下降位置 24 英寸（610 毫米） | 脸 3 | 角球 3-4-5 | 边 3-6 | 2-3-5 角球 | 边缘 2-3 | 边缘 2-5 |
面/边/角的编号遵循一般的 ISTA 约定：边由组成它的两个面命名（例如，边 3-6），角由在那里相交的三个面命名（例如，角 2-3-5）。试验前，将样品放置在实际运输位置；如果可以更改装运位置，请将其放置在主装运标签位置位于顶部的位置。含纸箱制造商的接头（制造商联合），该程序有单独的说明用于确定第 1 面和第 2 面 – 此步骤应在开始之前正确完成，因为所有后续的下落位置都取决于它。
7. 配套设备及方法标准
| 类别 | 设备 | 方法标准 |
|---|---|---|
| 气候调节 | 温湿度记录装置；如果选择可选路线，则有空调室 | ASTM D4332 |
| 压缩 | 压缩试验机（固定工作台或浮动工作台均工作）或配重+负载分配板 | ASTM D642 |
| 自由落体 | 自由落体跌落试验系统 | ASTM D5276 |
| 随机振动 | 万能控制随机振动系统+立柱固定装置 | ASTM D4728 |
八、样品数量及样品制备
ISTA 3F 需要 6 个样品对于完整运行而言，这个数字高于许多其他工艺，这也是 3F 成本通常高于 3A 的原因。这六个样本不是为了“失败再试”，而是为了按照第 5 阶段结构分配：三个样品堆叠成列（承受堆叠载荷），三个样品奇怪地放置在三个不同的位置。因此，如果一个样本中途失败，就不能在不破坏试验结构的情况下用另一个样本“替换”它。
ISTA 还指出：要求该过程执行一次，但是建议每次试验时使用新样品执行该程序五次或更多次。也就是说，最少运行一次；为了获得代表包装实际性能的结论，需要每次使用新样品重复 5 次或更多次。这是从获得报价时就需要与客户达成一致的一点，因为迭代次数直接影响成本。
样品必须是包装和产品尚未试验。如果货物通过普通运输方式送到实验室，包装必须是过度包装对于该运输阶段，或用新包装重新封闭在实验室中 – 否则，结果不再代表参考条件。
9. ISTA 3F 与 3A 和 3E 有何不同？
这三个过程经常互换使用。最简单的区别是队列上下文:
| 试验程序 | 对象 | 交通环境 |
|---|---|---|
| 3A | 单件包裹≤70 千克进入包裹投递系统 | 包裹单独来，自动分类，处理每个包裹 |
| 3B | 单一包裹零担运输（合并运输） | 包裹装在一辆卡车上，有多个托运人，装卸多次，未统一 |
| 3E | 组合式货物块（同类型托盘） | 整个托盘随车辆行驶，将块作为一个单元进行评估 |
| 3F | 单件包装≤45 千克 | 草捆在上面混合托盘乘坐区域路线从华盛顿特区前往零售点 |
ISTA 也在 3F 文档中直接建议：有需要的话可以选取一下组合式货物块发送至配送中心，使用 3E；如果是的话单例在具有常见复合行的地板负载条件下，请使用 3A。
10.实施 ISTA 3F 时的常见错误
- 计算样本错误。许多单位发送 5 个样品是因为记住了 SIOC 程序的“五个样品”或错误地记住了重复 5 次的建议。 3F 需求每次运行 6 个样本。
- 振动台中的立柱位置错误。将样本 1-2-3 与 4-5-6 混合，或者忘记将两个奇数样本正确放置为 4 面朝下/6 面朝下，将会失去结果的代表性。
- 将样品固定得太紧。夹具不得阻碍样品的垂直运动。如果样品被严格地“固定”，则传递到产品的振动将会失真 — 结果可能是虚假的。
- 忽略压缩前确定存储位置。受压面必须是实际存放位置的下表面；如果不知道，就用最稳定的姿势（面 3 朝下）并在记录中明确注明。
- 选择 S 机械。在÷H 中使用公式 S=196 是没有数据时的估计；如果实际货物总是排列成 4 层，则使用 S = 4 并有明确的解释将是准确的，并且可能更便宜。
- 样品包装不正确。通过公路运往实验室而没有在实验室过度包装或重新包装的样品在试验前就已经经过“试验”——结果不再有效用于比较。
11. ISTA 3F 试验的费用和时间取决于什么？
三个主要控制因素是：样品数量（每次运行 6 个）和重复次数;设备占用时间— 仅振动步骤段为 30 分钟，如果使用应用和保持方法，则加上 1 小时的负载保持压缩阶段，加上 12 小时的预处理，以及每个受控调理序列（如果选择）72 小时；和立柱堆叠固定对于振动台，这需要专门的设备，但并非每个实验室都有。文章ISTA 包装试验的成本和时间取决于什么？仔细分析影响价格的五个因素以及如何比较单位之间的报价。
12. 常见问题
ISTA 3F 用于包装的包裹有多重？
100 磅（45 千克）或以下，根据包裹（包括包装）的总重量计算。较重的包需要转移到另一个流程 – 通常是 3B 或 3E，具体取决于包装类型。
3F 与 3A 有何不同？
3A 适用于在包裹投递系统中运输的包裹（每个包裹单独处理），并具有四个包裹组（标准、小型、扁平、加长），具有不同的跌落试验级别。 3F 用于混合托盘上的捆包，是的压缩类别3A 没有，但是不按形状分组，体重阈值仅为 45 千克。
3F 与 3E 有何不同？
3E 评论组合式货物块（同一类型的托盘，固定为一个单元）。 3F 评论每个案例在混合托盘环境中。如果您的产品单独装托盘并用自己的车辆运输，则 3E 是正确的。
为什么我们需要 6 个样本？
因为振动台需要同时有一列三个样品（模拟堆叠负载下的捆包）和三个位置的三个奇数样品（模拟托盘上的不同位置）。如果没有样本，就不可能构建足够的试验结构。
是否必须运行受控空调阶段？
不 — 这是可选的腿。仅当已知极端气候条件对产品有害时才应选择。如果选择，每个系列将持续 72 小时，并且每个系列必须使用新样品进行完整试验。
我的货物从不堆叠，我应该选取压缩吗？
如果包装上确实不可能有任何负载，则 S = 1 并且计算出的压缩力为 0 — 无需进行压缩试验。但对于混合托盘装运，顶部几乎总是有一层捆包，因此在实践中几乎总是必须运行此类别。
达到 3F 是否就意味着货物在运输过程中没有损伤？
No.3F 是基于一般数据的一般模拟，而不是特定的分配系统； ISTA 文档指出试验级别可能无法代表您的特定零售系统。成功的结果意味着包装超出了根据您预先确定的标准指定的试验水平 – 请参阅四个合格/不合格标准。
13. 结论
ISTA 3F 是一个通用模拟流程，适用于重达 45 千克的零售包裹，通过混合托盘从配送中心运送到零售点。要记住三点：每次运行 6 个样本,压缩项目按照公式计算，不固定, 和振动台必须采用立柱+零散包的正确结构搭建。将 3F 误认为 3A 或 3E 是代价最高的错误，因为这三个过程模拟了三种完全不同的排队场景。
如果您需要确定正确的流程，请准备四项信息：包的总重量、外部尺寸（长×宽×高）、仓库中可堆放的包的层数以及运输方式（混合托盘、单包或统一托盘）。这四个信息几乎决定了整个工艺选择和压缩力计算。
参考标准版本：文章内容基于 ISTA 3F 文档（2017 年版，2022 年 7 月修订）。文章中的试验级别、公式和查找表仅供参考 – 这样做时，必须使用官方标准，即 ISTA 的当前版本。
参考资料
- ISTA 3F —用于区域运输的混合托盘负载的包装产品 100 磅（45 千克）或更少，2017 年版（2022 年 7 月编辑），国际安全交通协会
- ISTA—试验程序（当前进程列表，2026 年 9 月 27 日访问）
- ASTM — 引用的方法标准：D4332、D642、D5276、D4728
- ISTA 3A、3B 和 3E — 用于比较应用范围
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