Guía para la determinación de la dureza del caucho: métodos y normas

¿Podrían sus componentes de caucho ser la clave para una línea de productos más fiable? Seamos claros: lograr el perfil de firmeza perfecto es el secreto del éxito de cualquier producto de alto rendimiento.

At QualitestCreemos que la forma específica en que un material reacciona al ser presionado es el factor determinante de su calidad. Esta guía le muestra cómo obtener resultados impecables para que sus pruebas sean siempre precisas y satisfactorias durante años.

Puntos Clave

• Conseguir el perfil de firmeza exacto de las piezas de caucho determina directamente cuánto tiempo durarán en trabajos de alto riesgo.
• Es fundamental que el material se ajuste a la escala de medición correcta. La escala Shore funciona bien para el caucho estándar, mientras que la escala IRHD es la mejor opción para piezas pequeñas o curvas, como las juntas tóricas.
• Seguir al pie de la letra los manuales de pruebas oficiales, como ASTM D2240 e ISO 48, es la única manera de obtener cifras en las que sus clientes realmente confiarán.
• Una preparación impecable de la muestra, un ángulo de prueba vertical perfecto y tiempos de espera estrictos son requisitos absolutos para lograr una precisión absoluta.
• La actualización a equipos de prueba digitales y soportes operativos robustos elimina las conjeturas humanas y mantiene un control de calidad satisfactorio y preciso.
   

Por qué la dureza del caucho es fundamental para el rendimiento industrial.

Consideramos la firmeza del caucho como un equilibrio entre una flexibilidad excepcional y una solidez inquebrantable. Se trata de la capacidad específica de un material para mantener su posición cuando una fuerza considerable intenta deformarlo o penetrar profundamente en su superficie. Las investigaciones confirman que el tiempo de mezclado y las fórmulas específicas influyen directamente en esta firmeza, la cual, a su vez, determina la resistencia a la fatiga y el rendimiento general.

Por lo que hemos podido constatar trabajando con empresas de todo el mundo, este dato lo dice todo sobre el rendimiento de una pieza a lo largo de su vida útil. Es un factor determinante para muchos trabajos de alta exigencia.

Componentes de automóviles

Observamos cómo los fabricantes de neumáticos buscan constantemente un equilibrio entre un agarre óptimo a la carretera y una larga vida útil, mientras que los bujes de goma de una suspensión deben ser lo suficientemente rígidos como para absorber cada bache sin deformarse. 

La dureza es un parámetro de diseño fundamental, ya que determina la resistencia a la deformación bajo cargas mecánicas intensas. Si la firmeza de un buje varía tan solo cinco puntos en la escala, un viaje tranquilo por carretera se convierte en una pesadilla llena de vibraciones.

Equipos del sector energético

Estamos convencidos de que, cuando las cosas se ponen difíciles bajo tierra, la diferencia entre un sellado que funciona correctamente y una falla total suele depender de una pequeña junta tórica. Las lecturas ASTM D2240 Tipo A y Tipo M para juntas tóricas de fluorocarbono no muestran una correlación simple, y la variación en las mediciones puede consumir hasta el 60 % de una banda de tolerancia típica. 

Abordamos esto de frente con herramientas como nuestra Durómetro y comprobador de dureza automático para juntas tóricas (accionamiento láser por revolución), que está específicamente diseñado para realizar pruebas de alta precisión en muestras de elastómero curvas.

Equipo Médico

A menudo observamos que los tubos blandos para vías intravenosas deben ser lo suficientemente flexibles para moverse pero lo suficientemente resistentes para no doblarse. Para trabajos muy específicos en este campo, nos apoyamos en unidades controladas por software como el Auto PharmaCheck para probar cápsulas de gelatina y cápsulas blandas, de modo que todo sea perfectamente correcto.

Maquinaria de fábrica

Desde cintas transportadoras que mueven toneladas de roca hasta la revisión de los enormes rodillos de goma en las máquinas de papel con una Plastómetro P&J (Probador de dureza Pusey & Jones)La dureza actúa como la protección definitiva contra el desgaste y la rotura de las piezas. La dureza previa al uso de estos rodillos es un parámetro de suma importancia. 

Además, la dureza sirve como un indicador muy práctico y no destructivo de la degradación con el tiempo, ya que los cauchos se endurecen naturalmente y pierden capacidad de amortiguación a medida que envejecen.

Selección de escalas de dureza precisas y normas de cumplimiento

Hemos comprobado que la elección entre "Shore" e "IRHD" es donde la mayoría de los equipos se equivocan y obtienen resultados confusos. Dado que la geometría del indentador, las fuerzas aplicadas y los tiempos de prueba son totalmente diferentes, las lecturas en estas escalas no son directamente intercambiables.

Shore vs. IRHD: Comparación de metodologías

• Dureza Shore: Consideramos que este es el método "clásico y confiable" para la mayoría de los productos de caucho y plástico de uso diario. Utiliza una pequeña aguja empujada por un resorte interno. Para cubrir todas las necesidades, la última generación Durómetro digital Shore - Serie DRIVE Te ofrece opciones versátiles en las escalas Shore A, Shore D, Shore OO y Shore AO.
• IRHD: Creemos que esta es la mejor opción para piezas pequeñas, curvas o con formas extrañas. Utiliza un peso que cae de forma constante en lugar de un resorte. Herramientas como nuestra Probador de dureza micro IRHD Incluso incorporan un sistema de centrado láser, lo que proporciona un resultado grueso y con gran relieve, lleno de detalles, incluso en juntas tóricas difíciles de colocar con precisión.

Si bien la dureza estandarizada puede vincularse al módulo de Young para relacionar la firmeza con la rigidez, esta relación matemática no es lineal y puede resultar extremadamente engañosa para cauchos muy duros o muy blandos.

Artículo relacionado: Medición de la dureza del plástico: selección de escala y método

Protocolos de ensayo internacionales esenciales

Estamos seguros de que obtener datos fiables implica seguir las guías de prueba estándar. Principalmente analizamos:

• Norma ASTM D2240: Este es el principal reglamento norteamericano para el uso de un probador. Lo consideramos el estándar absoluto para cualquiera que desee que sus componentes sean de primera calidad.
• ISO 48, ISO 7619 e ISO 868: Estas definen las condiciones exactas de las pruebas para las escalas IRHD y Shore, lo que garantiza que las pruebas sigan siendo totalmente uniformes en todos los estudios de envejecimiento y en las cadenas de suministro globales.

¡Equipa tu laboratorio con el equipo adecuado! La calidad de tus datos depende de la herramienta que tengas a mano. Consulte el Qualitest Gama de comprobadores Shore e IRHD para obtener resultados absolutamente perfectos en cada ocasión.

7 prácticas esenciales para obtener datos de dureza verificables

Consideramos que todo el proceso de pruebas es una forma muy eficaz de mantener la consistencia. Ya sea que estés inventando algo completamente nuevo o simplemente revisando el lote diario de piezas, creemos que estos siete pasos son la clave para eliminar los errores frustrantes:

1. Optimizar la preparación de la muestra

Sinceramente, creemos que la preparación del caucho es el paso que más se suele omitir. La superficie de prueba debe estar completamente limpia y tan plana como una tabla. Además, probar un botón grueso dará resultados sistemáticamente diferentes a probar una junta tórica delgada o un componente instalado.

2. Ajuste la escala al perfil del material.

A menudo vemos a gente intentando usar una herramienta de dureza Shore A para materiales que son tan duros como una roca o tan blandos como la gelatina. Siempre elige la escala que corresponda a la textura específica del material. 

Más importante aún, no intente utilizar fórmulas sencillas para convertir el tipo A al tipo M o la dureza estática a la dinámica sin tener en cuenta los límites elásticos, ya que esto genera errores enormes que dependen del material.

3. Mantener la alineación perpendicular. 

Estamos completamente seguros de que el ángulo en el que se sujeta la herramienta es la principal causa de que aparezcan valores erróneos en la pantalla. El dispositivo debe descender en un ángulo perfecto de noventa grados. Si se inclina aunque sea ligeramente, la aguja interna se engancha en su propia carcasa.

4. Asegúrese de aplicar una presión constante y uniforme. 

Recomendamos encarecidamente presionar la herramienta con un toque suave y uniforme. Grandes programas interlaboratorio demuestran que la influencia del operador perjudica gravemente la repetibilidad cuando la carga aplicada y la técnica no se controlan rigurosamente. Deje que la mecánica interna de la herramienta haga el trabajo pesado.

5. Deje tiempo para la estabilización viscoelástica. 

El caucho es un material peculiar y resistente. Al principio, se resiste y luego se relaja lentamente tras ser tocado. Recomendamos encarecidamente respetar estrictamente el tiempo de contacto estándar antes de anotar el valor final para que todos estén al tanto de la información.

6. Resultados promedio en múltiples puntos de prueba 

Dado que las mezclas de caucho pueden variar ligeramente de un centímetro a otro, sugerimos realizar pruebas en cinco puntos completamente distintos y calcular el promedio de esos valores. Idealmente, conviene establecer correlaciones específicas de la planta entre estos promedios y parámetros clave de rendimiento, como la vida útil a la fatiga, para que las tolerancias tengan un significado técnico.

7. Implementar la verificación y calibración periódicas.

En nuestra opinión, una máquina de prueba es tan buena como la última vez que se verificó minuciosamente su precisión. Sugerimos realizar comprobaciones rápidas y diarias en el suelo comparándolas con mediciones precisas. Materiales de referencia de caucho y bloques de prueba para garantizar que el rendimiento de su sistema sea exactamente el que debe ser. 

Si necesita verificar oficialmente las fuerzas aplicadas por sus probadores de acuerdo con la norma ISO 18898, contar con un dispositivo de calibración de durómetro adecuado es la máxima garantía de seguridad.

Inversión en infraestructura de pruebas de larga duración

Creemos que los laboratorios de ensayo profesionales deben dejar de usar herramientas baratas y sin certificar. Al buscar equipos de ensayo, recomendamos optar por artículos robustos y duraderos. 

Para una solución versátil y cotidiana, El durómetro Shore (modelo estándar HD3000) Cuenta con una pantalla grande y antirreflectante que hace que leer los números sea increíblemente fácil para la vista.

Artículo relacionado: Cómo elegir el mejor durómetro: una guía práctica

Aunque a algunas personas les gusta el aspecto de la esfera tradicional, creemos que pasarse a lo digital es la mejor opción porque evita que el operador "adivine" lo que indica la aguja que salta. Poner un sistema de precisión... Durómetro automático Shore IRHD - Serie DRIVE Colocado sobre una base de trabajo sólida, se elimina por completo el error humano, lo que mejora notablemente la precisión en comparación con las pruebas manuales.

Accesorios esenciales para una precisión verificable

Incluso con el mejor equipo, creemos que una mano temblorosa es la mayor amenaza para sus datos. QualitestCada centímetro de nuestro equipo está construido para ser increíblemente resistente, con piezas de control que se sienten increíblemente sólidas. 

Los hemos diseñado para que cumplan con precisión los estándares internacionales, y lo mejor de todo es que prácticamente no requieren calibración durante muchos años después de su compra. Para mayor tranquilidad, modelos como la serie DRIVE cuentan con una sólida garantía de 2 años.

Pruebas de dureza de caucho de precisión mediante Qualitest

Desde mantener la sala de pruebas a la temperatura adecuada hasta asegurarse de que el caucho tenga el grosor suficiente, creemos que obtener una puntuación de dureza muy precisa requiere un verdadero compromiso. Pero también creemos que incluso el mejor plan fracasará si se utiliza un equipo que sea simplemente "aceptable".

Adelante, echa un vistazo a nuestra Lista completa de durómetros y comprobadores IRHD disponibles actualmente., o Ponte en contacto con nuestro equipo técnico. Para obtener un presupuesto personalizado que se ajuste perfectamente a sus necesidades.