La prueba de abrasión DIN es un método ampliamente utilizado para medir la resistencia a la abrasión del caucho y los materiales elastoméricos. La prueba se basa en el principio de frotar una pieza de prueba contra un paño abrasivo montado en un tambor giratorio. La pieza de prueba se fija en un soporte que la presiona contra la tela abrasiva con una presión específica. Las pérdidas de masa del caucho de prueba y del caucho de referencia estándar después de someterse a la acción abrasiva por un cierto número de revoluciones se determinan y se convierten en pérdida de volumen a partir de la densidad.
Si ha adquirido un probador DIN pero nunca lo ha utilizado, o si tiene dudas sobre cómo realizar la prueba tras leer las normas pertinentes, le resultará útil esta guía completa. Le ayudará y le guiará paso a paso en la realización de la prueba de abrasión DIN según la norma ISO 4649. ¡Acompáñenos!
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Probador de abrasión DIN
1 Preparación de especímenes y acondicionamiento
1.1 Toma de muestras
Notas : En cuanto al tipo de caucho de referencia estándar, puede seleccionar un tipo de caucho de referencia estándar de entre el n.° 1, el n.° 2 o un caucho de referencia definido por el usuario, según se indica en la norma ISO 4649.
1.1.1 Utilizando una broca hueca (este dispositivo se incluye en la configuración estándar del probador de abrasión DIN si lo adquiere de AmadeTech), como se muestra en la imagen de la derecha, se cortan las muestras de una lámina de caucho moldeada mediante una taladradora (consulte la taladradora en la imagen de la derecha; es una configuración opcional de AmadeTech). Esta broca permite obtener piezas de prueba cilíndricas de 16 mm de diámetro, cuya altura depende de la de la lámina de caucho, requiriendo un mínimo de 6 mm.
1.1.2 Alternativamente, vulcanizar directamente o formar las muestras en un molde.
Brocas huecas
Máquina de perforación
Notas : Si la altura de la muestra no es suficiente, puede adherir un trozo de caucho de prueba cilíndrico de al menos 2 mm a un elemento base con una dureza no inferior a 80 Shore A para obtener la pieza de prueba requerida.
1.2 Número de especímenes
1.2.1 Para probetas de goma
Tome 4 piezas de muestras de cada goma de prueba: tres piezas de prueba para la determinación de la pérdida de masa de la goma de prueba y una extra para medir la densidad con una balanza.
Alternativamente, tome 11 piezas de especímenes para fines de referencia: 10 piezas para la determinación de la pérdida de masa del caucho de prueba y una extra para la medición de la densidad.
1.2.2 Para probetas de caucho de referencia estándar
Siempre que las tres pruebas se realicen en una pieza de prueba, debe tomar al menos 3 piezas de prueba de una hoja de caucho de referencia estándar No. 1 o No. 2 (una pieza para la calibración de la hoja abrasiva, dos piezas para la masa). determinación de pérdida de caucho estándar de referencia). Se recomienda preparar más usados como repuestos para limpiar, calibrar la hoja abrasiva o verificar la calificación de la hoja abrasiva después de desafilarla con una pieza de prueba de acero.
Goma de referencia estándar
1.3 Acondicionamiento
El intervalo entre la vulcanización o la formación y el ensayo será de al menos 16 horas. Debe acondicionar las muestras y realizar las pruebas a una temperatura de laboratorio estándar de acuerdo con la norma ISO 23529 antes de la prueba. Generalmente requiere (23±2)°C y HR (50±5)%.
2 Calibración de la hoja abrasiva
De acuerdo con la experiencia acumulada, la condición de prueba más reconocida para la calibración de láminas abrasivas es usar el método de prueba A de una pieza de prueba no giratoria con caucho de referencia estándar No. 1. En este tutorial, tomaremos una condición de prueba de usar la pieza de prueba no giratoria pieza de prueba con caucho de referencia estándar No. 1 como ejemplo.
Atención: Una vez que se determina y utiliza aquí un método de prueba y un tipo de caucho de referencia estándar para la calibración de la hoja abrasiva, se requieren las mismas condiciones para las pruebas posteriores.
hoja abrasiva
Notas : El probador de abrasión AmadeTech DIN incluye dispositivos para permitir la rotación y la fijación de la pieza de prueba. Antes de comenzar la prueba, verifique que el soporte de la muestra permanezca fijo durante el movimiento. Si el soporte gira durante el movimiento, deberá reemplazar el dispositivo por otro sin dientes de sierra en la periferia.
2.1 Elimine los residuos de la lámina abrasiva de una prueba anterior con el cepillo suministrado o soplando. Como alternativa, puede realizar una prueba en blanco con una muestra de caucho de referencia estándar, siguiendo los pasos que se indican a continuación para limpiar la lámina abrasiva y lograr el mismo resultado.
2.2 Seleccione una pieza de prueba de caucho de referencia estándar y pésela con una balanza con una precisión de 1 mg, indicada por un símbolo, como m 1.
BROCHAS
Portamuestras
2.3 Inserte un extremo de la pieza de prueba en el soporte de la muestra, dejando una longitud sobresaliente de (2.0±0.2) mm desde la abertura con la ayuda del calibre incluido, y luego fíjelo con una tuerca.
2.4 Baje el brazo giratorio y añada las pesas al soporte de la muestra para que la pieza de ensayo se presione contra el tambor con una presión vertical de (10±0.2) N. (Se pueden añadir otras fuerzas descendentes, como (5±0.1) N, según sea necesario).
2.5 Mueva el soporte de la muestra lateralmente hasta el punto de inicio a lo largo del husillo.
2.6 Encienda el probador de abrasión y ajuste el número de revoluciones a 84 en el contador, lo que equivale a una distancia de abrasión de 40 m.
Panel de control
2.7 Pulse el botón “Inicio” de la máquina para comenzar la prueba (la aspiradora se encenderá automáticamente si está configurada. Si no dispone de aspiradora, se recomienda cepillar manualmente los residuos del tambor con un cepillo durante el proceso de abrasión). Preste atención a la inspección del soporte de la muestra para detectar vibraciones. (Si se detecta una vibración anormal, se debe interrumpir la prueba). La máquina se detendrá automáticamente una vez alcanzado el número de revoluciones definido.
Notas :
- Al realizar pruebas en piezas de prueba de goma, puede presionar el botón "Detener" a 42 revoluciones (20 m) siempre que su pérdida de masa sea superior a 400 mg en 40 m, luego restablecer la longitud expuesta de la pieza de prueba a (2.0± 0.2) mm de la misma manera que antes para permitir completar las restantes 42 vueltas (20 m). (Atención: la altura de la probeta no debe ser inferior a 5 mm en ningún momento).
- Siempre que la pérdida de masa sea superior a 600 mg en 40 m, puede finalizar directamente la prueba de funcionamiento a una distancia de abrasión de 20 m (42 revoluciones). Se requiere multiplicar el resultado de la prueba por 2 para obtener los datos de la prueba de 40 m.
- Se recomienda un recorrido de 20 m para muestras adheridas, ya que no se permite que se desgasten hasta la línea de unión en ningún momento.
2.8 Retire la pieza de ensayo del soporte de muestras y vuelva a pesarla con una precisión de 1 mg, indicada por un símbolo como m 2.
2.9 Calcule la pérdida de masa de la pieza de prueba restando m 2 de m 1. El resultado se indica con Δm.
Notas:
- El resultado de pérdida de masa debe estar entre 180 mg y 220 mg al calibrar la hoja abrasiva utilizando el método A con el caucho de referencia estándar No. 1, lo que significa que la hoja abrasiva está calificada y lista para realizar las pruebas posteriores.
- Si la pérdida de masa es superior a 220 mg pero inferior o igual a 300 mg, debe continuar usando la hoja abrasiva hasta que sea igual o inferior a 220 g.
- Si la pérdida de masa es superior a 300 mg, debe sustituir la pieza de prueba de caucho por una pieza de prueba de acero para realizar una o dos ejecuciones para reducir el grado abrasivo de la lámina abrasiva para que esté dentro del rango superior de 180 mg ~ 220 mg. , que debe verificarse mediante corridas individuales con dos muestras de caucho de referencia estándar. (Se incluye una pieza de prueba de acero en el juego de probador de abrasión DIN de AmadeTech).
Pieza de prueba de metal
3 Realización del primer lote de pruebas en piezas de prueba de caucho de referencia estándar
- Realice un mínimo de 3 ejecuciones de prueba consecutivas con las piezas de prueba de caucho de referencia estándar preparadas siguiendo los pasos anteriores de 2.1 ~ 2.9.
- Puede realizar las 3 ejecuciones de prueba en una pieza de prueba de caucho de referencia estándar, pero debe quedar un intervalo de tiempo suficiente entre cada ejecución para permitir que la temperatura de la pieza de prueba vuelva a la temperatura del laboratorio. Alternativamente, puede realizar cada prueba en una nueva pieza de prueba.
- Después de completar al menos 3 pruebas, registre los valores de pérdida de masa correspondientes respectivamente e indicados por Δmr1, Δmr2, Δmr3. (número de ejecuciones de prueba ≥ 3)
4 Realización de las pruebas en piezas de prueba de caucho
- Realice al menos 3 ejecuciones de prueba consecutivas con las piezas de prueba de caucho de prueba preparadas de acuerdo con los pasos anteriores de 2.1 ~ 2.9.
- No se permite probar una pieza de prueba repetidamente, y se permite un máximo de 10 ejecuciones de prueba en una goma de prueba en cada serie de prueba.
- Después de completar al menos 3 pruebas, registre los valores de pérdida de masa correspondientes respectivamente e indicados por Δmt1, Δmt2, Δmt3 (3 ≤ número de pruebas ≤ 10)
5 Realización del segundo lote de pruebas en piezas de prueba de caucho de referencia estándar
- Siga el proceso de prueba de 2.1 ~ 2.9 para realizar un mínimo de 3 pruebas consecutivas con (a) nuevas piezas de prueba de goma de referencia, luego registre los valores de pérdida de masa correspondientes respectivamente e indicados por Δmr4, Δmr5, Δmr6 (número de pruebas de funcionamiento ≥ 3)
Atención :
La secuencia de prueba de los pasos 3 a 5 no está escrita en piedra. Cuando la goma de prueba es probable que se corra, debe determinar la pérdida de masa de la goma de referencia estándar después de cada ejecución con la goma de prueba. Si la reducción en la pérdida de masa del caucho de referencia estándar medida después de la prueba con el caucho de prueba en comparación con la medida antes de la prueba es superior al 10 %, este método no es válido.
6 Pesando la densidad del caucho de prueba
Elija una muestra preparada de caucho de prueba para pesar su densidad con una balanza de densidad y registre el valor, indicado por ρ t.
7 Cálculo del valor medio de las pérdidas de masa
7.1 La fórmula de cálculo del valor medio de las pérdidas de masa del caucho de prueba es la siguiente, y el resultado se indica mediante Δm t :
7.2 La fórmula de cálculo del valor medio de las pérdidas de masa del caucho de referencia estándar es la siguiente, y el resultado se indica mediante Δm r :
8 Cálculo de los resultados de la prueba
8.1 Fórmula de cálculo de la pérdida de volumen relativa:
Donde
Δm t es la pérdida de masa, en mg, de la muestra de caucho de prueba.
200 es un valor definido de la pérdida de masa, en mg, usando el método A con caucho de referencia estándar No. 1 establecido en ISO 4649)
ρ t es la densidad, en mg/mm³ , del caucho de prueba.
Δm r es la pérdida de masa, en mg, de la muestra de caucho de referencia estándar analizada con el mismo método.
8.2 Fórmula de cálculo del índice de resistencia a la abrasión:
Donde
Δm r es la pérdida de masa, en mg, de la pieza de prueba de caucho de referencia.
ρ t es la densidad, en mg/mm³ , del caucho de prueba.
Δm t es la pérdida de masa, en mg/mm³ , de la muestra de caucho de ensayo.
ρ r es la densidad, en mg/mm³ , del caucho de referencia estándar.
Conclusión
La prueba de abrasión DIN se usa ampliamente para evaluar el rendimiento de desgaste del caucho y los materiales elastoméricos para diversas aplicaciones, como neumáticos, cintas transportadoras, mangueras, sellos y revestimientos. La prueba proporciona una medida fiable y reproducible de la capacidad del material para resistir el desgaste abrasivo en condiciones controladas.
El contenido anterior es el procedimiento de prueba de abrasión DIN paso a paso según la norma ISO 4649. Esperamos que pueda brindarle una guía clara sobre cómo realizar la prueba. Es posible que un artículo por sí solo no pueda describir claramente todos los detalles de la prueba para un estándar. Todavía le sugerimos que se refiera a estándares específicos al realizar la prueba.
Si tiene preguntas sobre las pruebas de abrasión DIN o los equipos para dichas pruebas, póngase en contacto directamente con AmadeTech . AmadeTech es un proveedor profesional de equipos para ensayos de materiales con sede en China. Nuestros equipos de ensayo DIN están acreditados por laboratorios, incluido UL. Nuestro objetivo es facilitar el acceso a los ensayos de materiales. AmadeTech está siempre disponible en línea para usted.