7 Tipos Essenciais de Testes de Abrasão e Guia de Seleção

Você já parou para pensar se seu equipamento é tão resistente quanto pregos? 

Vamos direto ao ponto: uma camada externa que permanece impecável mesmo sob uso intenso é a perfeição em pessoa. Não há dúvidas de que um teste de abrasão adequado garante a solidez da sua posição no mercado quando seus produtos chegam às ruas. 

Este guia ajuda você a encontrar a configuração ideal para a tarefa.

Principais lições

• Prever a vida útil do produto: Os testes de abrasão superficial simulam o atrito do mundo real para mostrar exatamente como os materiais se degradam ao longo do tempo.
• Associe o método ao material: Diferentes produtos exigem testes específicos, como o método Taber para plásticos, o método DIN para borracha e o método Martindale para tecidos.
• Siga o livro de regras: Seguir rigorosamente as normas ASTM e ISO garante que seus dados de teste sejam precisos e reconhecidos globalmente.
• Controle as variáveis: Resultados confiáveis ​​exigem preparação de amostras idêntica, equipamentos de teste de alta qualidade e calibração constante.
   

Noções básicas de testes de abrasão superficial

A verificação da abrasão superficial é o processo de avaliar a resistência de um material a riscos. É como uma bola de cristal que prevê se o seu produto ficará deteriorado em um mês ou se manterá em ótimas condições por anos. Isso envolve simular a ação abrasiva em condições controladas de laboratório para medir como os materiais se degradam ao longo do tempo.

Isso se aplica a uma enorme variedade de materiais, e é por isso que existem diversas maneiras de fazer isso, abrangendo desde tecidos técnicos e pneus até componentes rígidos e brita de construção. Às vezes, as pessoas confundem isso com a rugosidade da superfície, mas verificar a abrasão é o que realmente importa. Trata-se de avaliar a quantidade de material que desaparece ou o quão desgastado fica após um atrito prolongado.

Casos de uso práticos na indústria

Como tudo acaba se desgastando com o tempo, esses métodos de verificação de abrasão são amplamente utilizados. Normalmente, vemos esses métodos atuando como a última "linha de controle" para garantir que você não esteja lançando produtos abaixo do padrão:

Carros e Caminhões

Estamos convencidos de que, se as tiras dos cintos de segurança, os sulcos dos pneus, os painéis internos e a pintura brilhante não resistirem à abrasão, sua marca estará em sérios apuros. Imagine o painel de um carro de luxo descascando depois de um verão quente; isso arruína completamente a sensação de produto premium.

Equipamentos Médicos

Na nossa opinião, manter a superfície dos instrumentos cirúrgicos, revestimentos de tubos e pisos hospitalares lisa é a única maneira de impedir o crescimento de microrganismos ou a quebra de objetos. Um revestimento barato que se desprende de uma bandeja devido à abrasão durante um procedimento representa um risco enorme que ninguém deseja ter.

Materiais de construção

Sabemos que se blocos de concreto, ladrilhos e telhas não resistirem à abrasão de milhões de botas pesadas ou à chuva torrencial, ninguém vai comprá-los. Um ladrilho de piso de alta qualidade que perde o acabamento após um único fim de semana movimentado é um caminho rápido para pedidos de reembolso furiosos.

Indústria aeroespacial

Queremos ter certeza de que a pintura das pás da turbina e dos assentos na parte traseira resistirá aos impactos do ar e não ficará completamente danificada após alguns voos. A pintura arranhada da turbina não é apenas um problema estético; ela compromete totalmente a eficiência do fluxo de ar.

Vestuário e Estofamento

Roupas de ginástica, sofás e jaquetas resistentes são submetidas a desgaste e fricção diários. Uma jaqueta de trilha de alta qualidade que rasga nos cotovelos devido ao atrito constante logo na primeira trilha é exatamente o que leva à perda de clientes fiéis.

Logística e Embalagem

É fundamental que o plástico filme, as caixas de papelão e as inscrições laterais permaneçam intactos enquanto a embalagem é sacudida na carroceria de um caminhão. Se um código de barras se apagar completamente devido ao atrito durante o transporte, essa embalagem valiosa estará totalmente perdida.

Conformidade com as normas da indústria (ASTM e ISO)

Nos Estados Unidos e em todo o resto, toda essa questão de esfregar objetos é rigorosamente controlada. Notamos que compradores experientes e o pessoal do laboratório consultam esses manuais padrão da ASTM e da ISO para garantir que todos estejam agindo de forma justa.

Seguir essas regras significa que seus números não são apenas um palpite; eles representam a perfeição absoluta em um relatório. Em nossa opinião profissional, estas são as principais que você precisa ter em mente:

• ASTM D3884 / ASTM D4060: O guia definitivo para quem usa rodas de fiar que destroem tecidos e tinta.
• Norma ASTM D4966 / ISO 12947: A principal maneira de verificar a durabilidade de um pedaço de tecido é utilizando o movimento específico de Martindale.
• ASTM C131: Como descobrir se uma pilha de pedras vai desmoronar ao ser jogada dentro de um grande tambor de metal.
   

Metodologias-chave para avaliação da abrasão

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Existem algumas maneiras clássicas de verificar a abrasão, cada uma delas adaptada às características específicas do material. Os testes são frequentemente agrupados pelo tipo de abrasão (dois ou três corpos) e pelo meio de contato, como seco, úmido ou pastoso. Veja como organizamos os testes:

1. Teste de Tambor Rotativo (DIN)

Exatamente como o nome sugere, você coloca sua amostra dentro de um cilindro de metal gigante revestido com uma lixa extremamente áspera. Quando o tambor começa a girar, o material sofre abrasão constante repetidas vezes. Apostamos que este é o método mais eficaz para determinar a quantidade de borracha que desaparece de um pneu.

• Ideal para: Borracha, pneus, correias transportadoras e calçados.
• A engrenagem: Se você leva isso a sério, vai precisar de um padrão. Verificador de abrasão DIN para manter a rotação e a abrasão perfeitamente alinhadas. Para aplicações industriais, o Testador de Abrasão de Mangueira de Borracha é frequentemente usado em conjunto com esses equipamentos para simular o fluxo de partículas.
   

2. Abrasão Rotativa Taber

Este experimento utiliza uma plataforma giratória para avaliar a resistência dos materiais a condições adversas. O material é colocado sobre uma placa plana, e duas rodas abrasivas pressionam-no enquanto gira. 

Leia mais: Guia definitivo para o teste de abrasão Taber

É um cenário de desgaste intenso, mas os resultados são sempre precisos. Considere a carcaça de plástico rígido de uma furadeira elétrica de alta potência, que resiste a anos sendo jogada na traseira de uma van de trabalho.

• Normas: ASTM D3884, ASTM D4060
• Ideal para: Plásticos, tinta, madeira e qualquer coisa que não dobre facilmente.
• A engrenagem: Para uma experiência autêntica e consistente, somos grandes fãs de a série QualiTA™Independentemente de você usar a linha de base. QualiTA™ I ou a alta precisão QualiTA™ IIIEle cumpre bem a sua função.
   

3. Avaliação Têxtil Martindale

Este teste, específico para tecidos e tapetes, verifica como o material reage a uma fricção suave, porém constante. Adoramos este teste porque o complexo movimento em forma de oito de Lissajous simula muito bem a sensação de uma pessoa sentada em um sofá.

• Normas: ASTM D4966, ISO 12947
• Ideal para: Capas para sofás, tapetes e qualquer tipo de tecido.
• A engrenagem: Para replicar esses movimentos complexos com exatidão e sem problemas, é necessário contar com um Testador de abrasão de desgaste universal Essa é a sua jogada mais inteligente.
   

4. Teste de abrasão recíproca

Este dispositivo funciona como um pistão ou uma porta deslizante, usando um movimento de vaivém para simular o desgaste com velocidade e força controladas. É a nossa maneira favorita de testar como revestimentos lisos lidam com a abrasão em componentes do motor. Observe os pistões de metal brilhantes dentro de um motor raspando para frente e para trás milhões de vezes sem travar.

• A engrenagem: Você quer um Testador de abrasão de revestimento (tela sensível ao toque) para tintas padrão, ou uma QualiSHA™ for plated finishes. For coated glass or solar panels, the QualiSPAT™ is built exactly for that job.
   

5. Abrasão com lama de areia (úmida)

Em vez de esfregar a seco, você mergulha o material em uma mistura espessa de areia e água. Estamos convencidos de que este é um teste vital para tubulações e bombas usadas em minas, onde as coisas são constantemente atingidas por uma lama úmida e arenosa.

• A engrenagem: Você precisa de uma configuração que suporte a bagunça e, ao mesmo tempo, mantenha a temperatura estável; é por isso que os laboratórios modernos usam o UHMW QualiAbrade™ para testes de lama.
   

6. Abrasão por Flexão e Esfregão

O teste de abrasão por flexão combina fricção com dobra. Normalmente, recomendamos esse método para itens que precisam ser dobrados repetidamente, como cintos de segurança ou cordas de pneus. Ele verifica se o item inteiro vai se romper ou apenas ficar um pouco desgastado pela abrasão.

7. Teste agregado de Los Angeles (LA)

Utilizado principalmente por equipes de construção, este equipamento verifica se as rochas são suficientemente resistentes para a estrada. O cascalho é jogado em um enorme tambor de metal com algumas bolas de aço pesadas e o equipamento é acionado. Para aplicações em mineração, existem dispositivos especializados como... o QualiMD™ T327 simular o desgaste abrasivo de alta tensão de maneiras semelhantes.

• Normas: ASTM C131
• Ideal para: Pedras de estrada, pedaços de concreto e fundações de edifícios.
• A engrenagem: Para essas cargas enormes, recomendamos que você utilize o QualiLA™ C131.
   

Guia de referência rápida: Métodos por material

Reunimos essas informações para que você possa identificar rapidamente a maneira correta de verificar se seus materiais apresentam abrasão:

Guia de Seleção: Escolhendo o Seu Método

Não sabe qual escolher? Nós faríamos assim:

Condições ambientais

Pense no mundo real. É uma fricção a seco, um deslizamento ou uma bagunça molhada? Testar um painel solar no deserto com um pano seco não faz o menor sentido; você precisa absolutamente do teste de abrasão com lama abrasiva e úmida.

Requisitos Padrão

Não podemos enfatizar o suficiente: verificar as normas ASTM ou ISO é o único ponto de partida para obter resultados sólidos e profissionais. Se o seu comprador exigir um relatório ASTM e você entregar uma folha ISO, estará começando do zero.

Objetivo do teste

Você está apenas experimentando em P&D ou precisa de certificação formal? Observamos que obter certificação exige um nível de precisão de máquina muito maior. Uma verificação rápida em um protótipo não precisa da mesma precisão rigorosa que uma auditoria final de fábrica.

Capacidade do laboratório

Seu laboratório realmente possui as ferramentas adequadas e a expertise necessária para realizar esse procedimento? É preciso consistência, caso contrário, os dados serão inúteis. Ter um equipamento caro é completamente inútil se sua equipe não souber como ajustar corretamente os pesos para o ciclo de abrasão.

Estratégia de repetibilidade

Sugerimos que você elabore um plano sólido para que cada lote testado forneça o mesmo resultado preciso. Diferentes equipamentos de teste produzem padrões de desgaste variados, portanto, escolher o método correto é fundamental.

Artigo relacionado: Testadores de abrasão analógicos versus digitais: como escolher o melhor

O impacto da preparação da amostra

Em nossa opinião profissional, uma amostra ruim torna todo o teste de abrasão uma perda de tempo. Já vimos muitas vezes em que um pedaço de material foi cortado de forma inadequada e forneceu um resultado totalmente errado. Garantir que todas as suas amostras sejam idênticas e não apresentem bordas irregulares é tão importante quanto a máquina que você utiliza.

Acreditamos firmemente que todo laboratório precisa de equipamentos de preparação de alta qualidade para garantir que cada teste comece com um material perfeito e padronizado.

Variáveis ​​críticas na precisão dos testes

Mesmo com a melhor máquina, alguns pequenos detalhes podem atrapalhar. Fique de olho em:

• Seleção de mídia abrasiva: A dureza e a aspereza da roda abrasiva influenciarão completamente a taxa de abrasão.
• Aperto e pressão: Pressionar com mais força geralmente acelera a abrasão, mas também pode esmagar o material, o que danifica seus dados.
• Efeitos Térmicos: Andar muito rápido esquenta as coisas, e o calor pode fazer com que alguns plásticos e fios se transformem em uma massa pegajosa, mascarando a verdadeira resistência à abrasão.
   

Manutenção da integridade do equipamento

Vamos ser diretos: comprar uma máquina não é suficiente para passar por uma auditoria rigorosa. Se você quer que seus índices de abrasão tenham algum significado, esse equipamento precisa ser ajustado e verificado constantemente. Pense no atrito diário da própria máquina de teste. Já vimos rodas desgastadas, pesos desalinhados e plataformas instáveis ​​arruinarem um mês inteiro de trabalho, forçando novos testes dispendiosos e atrasos enormes. 

A calibração de rotina e a substituição dos discos abrasivos antes que fiquem completamente desgastados são absolutamente essenciais para manter a confiabilidade dos seus dados. Contratar uma equipe que realmente saiba como consertar e ajustar esses equipamentos é uma decisão inteligente que recomendamos a todos.

QualitestSua fonte de equipamentos de teste confiáveis

Saber como testar a abrasão é uma coisa; fazer isso corretamente é outra. Estamos convencidos de que, para obter números realmente confiáveis, você precisa de equipamentos que não se mexam nem enganam.

Qualitest Possui uma ampla seleção de testadores famosos por sua precisão e por seguirem todas as regras à risca. Explore nossa linha completa de testadores de abrasão. or Entre em contato conosco hoje mesmo Para encontrar a máquina que realmente se encaixa no seu mundo.

Referências:

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• Pondicherry, K., Sukumaran, J., Baets, P., & Keresztes, R. (2015). Instalações de teste de abrasão: uma revisão. Teste de materiais, 12, 19-29.
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