Una máquina de prueba de impacto de péndulo mide la resistencia al impacto de materiales tales como: materiales compuestos, polímeros y aleaciones ligeras. Determinar con precisión la fuerza de impacto del péndulo es fundamental para la industria automotriz, donde varios componentes pueden estar expuestos a colisiones. La industria se está expandiendo rápidamente y los laboratorios de control de calidad (QC) deben mantenerse al día con las crecientes demandas de rendimiento, repetibilidad, flexibilidad y seguridad. La última tecnología de probadores de impacto de péndulo tiene características específicas para satisfacer estas demandas. Estos son algunos de los factores más críticos a tener en cuenta al seleccionar un equipo para pruebas de impacto de péndulo.

1. RENDIMIENTO

Los fabricantes de la industria automotriz requieren laboratorios de control de calidad para realizar cientos de pruebas de impacto de péndulo todos los días. Es posible que necesiten usar diferentes métodos de prueba según el destino del producto. Por lo tanto, un probador de impacto de péndulo de alto rendimiento es fundamental para la cadena de suministro automotriz.

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· Métodos de prueba predefinidos que permiten cambiar rápidamente entre métodos sin necesidad de introducir ajustes manualmente.

· Identificación automática de martillo incorporada que hace coincidir el martillo instalado con el método de prueba.

· Funciones de cambio rápido que permiten cambiar martillos y accesorios sin herramientas.

· Máquinas automáticas para ranura en “V” que pueden cortar hasta 50 muestras en un ciclo y almacenar todos los parámetros clave.

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2. REPETIBILIDAD

Los polímeros, compuestos y aleaciones ligeras se utilizan en aplicaciones donde el rendimiento es fundamental. Este requisito exige a los laboratorios de control de calidad que maximicen la repetibilidad y precisión de sus resultados.

Las vibraciones en el equipo de prueba tienen el potencial de introducir errores en los resultados. Estas vibraciones pueden provenir de fijaciones que se aflojan con el tiempo. Los probadores de impacto de péndulo con marcos de hierro fundido monolítico sólido superan estos desafíos al eliminar las fijaciones en su diseño. Una estructura sólida para martillos contribuye a la repetibilidad de la misma manera. Otra fuente de vibración se puede reducir mediante el diseño de accesorios alrededor del grosor de la muestra, incluidas las muestras miniaturizadas.

El software también tiene un papel vital en la reducción de la cantidad de entradas manuales requeridas para minimizar el error humano.

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3. FLEXIBILIDAD

El aumento en la variedad y las características de los materiales significa que un probador de impacto de péndulo puede necesitar cumplir con una gama más amplia de requisitos de prueba. Algunos materiales necesitan martillos de alta energía (50J), mientras que otros necesitan martillos de baja energía (0,5J). Cambiar un martillo generalmente requiere cambiar también el marco del péndulo. No solo eso. Los métodos de prueba especifican diferentes tamaños y formas de muestra según el material. Existe una tendencia hacia muestras miniaturizadas, especialmente para polímeros especiales de alto costo y, cada vez que cambian las características de la muestra, se deben cambiar los accesorios.

Para abordar los desafíos anteriores, elija probadores de péndulo avanzados que cubran una amplia gama de martillos de energía y tengan accesorios que faciliten el cambio entre tamaños de muestra.

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4. SEGURIDAD

Los probadores de impacto de péndulo tienen partes móviles que usan alta energía. Ser golpeado por un péndulo podría causar lesiones importantes. Además, existen riesgos para la salud asociados con la liberación de humos, vapores o polvo tóxicos de la muestra cuando se golpea con el martillo.

Los probadores de péndulo con áreas de prueba cerradas evitan que el operador acceda a la muestra durante la prueba y limitan la liberación de vapores y humos de polvo tóxico. Los mecanismos de seguridad requieren el uso de ambas manos para liberar el martillo, y los sistemas de liberación neumática utilizan enclavamientos de seguridad para poner el péndulo en modo seguro cuando se abre cualquier puerta de acceso.

5. TEMPERATURA

Las características del material, incluida la resistencia al impacto, están influenciadas por la temperatura. Los materiales pueden pasar de dúctiles a quebradizos a bajas temperaturas, lo que lleva a fallas catastróficas. Los polímeros, los compuestos y los materiales de aleación utilizados en la industria automotriz deben demostrar una alta resistencia al impacto a bajas temperaturas. Esto significa que las pruebas de impacto también deben realizarse en condiciones bajo cero.

Las cámaras térmicas integradas aceleran el proceso de enfriamiento y minimizan el riesgo de variaciones de temperatura durante las pruebas. Los últimos probadores de péndulo pueden enfriar 11 especímenes ala vez a -60ºC, incluidos los accesorios y el área de impacto. Esta configuración garantiza la repetibilidad y precisión de los resultados. Otra forma de recrear estas condiciones en un entorno de laboratorio es utilizar una cámara de enfriamiento externo. Los especímenes en el cargador se pueden acondicionar con la caja del alimentador de especímenes en un refrigerador de refrigeración externa, para mantener la temperatura de prueba por más tiempo y probar un cargador adicional en secuencia. A continuación, la caja del alimentador de muestras se sujeta al probador de impacto. Puede extraer rápida y cómodamente las muestras enfriadas y probarlas, lo que garantiza un alto rendimiento, ya que cada cargador puede albergar hasta 30 muestras.

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Las probadores de impacto de péndulo Charpy e Izod han estado en uso durante varios años. Sin embargo, las demandas de la industria automotriz y las propiedades de los polímeros de alto rendimiento aumentan los requisitos para los laboratorios de control de calidad. Los últimos probadores de impacto de péndulo pueden probar una amplia variedad de materiales con alto rendimiento, flexibilidad y repetibilidad. Los sistemas de software modernos minimizan la posibilidad de errores del usuario y brindan excelentes características de seguridad.

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Publicado originalmente por Francesca Pinto el 03 de octubre de 2022