FORD BO 127-03 Prueba de grietas por tensión para plásticos

La norma “FORD BO 127-03 Ensayo de agrietamiento por tensión para plásticos”, desarrollada por Ford Motor Company (FORD), describe un procedimiento para determinar la resistencia de los materiales termoplásticos al agrietamiento por tensión cuando se utilizan en contacto directo con otros materiales como aceite, grasa, limpiadores, PVC flexible y elastómeros.

Todos los materiales amorfos deben evaluarse para detectar posibles incompatibilidades con otros materiales con los que puedan entrar en contacto. Las resinas automotrices comunes se enumeran en la tabla proporcionada en la norma. En caso de duda o si el material no aparece en la tabla, se debe contactar con ingeniería de materiales.

Por ejemplo, si se utiliza un sujetador metálico engrasado en un componente o pieza de PC, es necesario probar el PC para detectar grietas por tensión con grasa de producción. El ABS se prueba debido a un sustrato de reposabrazos moldeado a partir de ABS envuelto en PVC (vinilo). El PVC puede provocar la migración de plastificantes al ABS.

Los dispositivos necesarios utilizados en estas pruebas son:

• Horno de convección mecánica: Se debe utilizar un horno Tipo II A, según lo descrito en la norma ASTM E145-19. Se trata de un horno con ventilación forzada y una uniformidad de temperatura con una diferencia de más o menos el 1 % entre la temperatura del horno y la temperatura ambiente. La temperatura del horno debe poder controlarse con una diferencia de más o menos 2 °C, a menos que se especifique lo contrario en la especificación Ford.
• Accesorios de prueba: Un mandril se construye con materiales químicamente inertes, como madera o aluminio, con el radio necesario para alcanzar el porcentaje de deformación requerido. Las muestras deben sujetarse al mandril de forma que no afecten los resultados de la prueba.
• Paño medidor de batidor AATCC (estilo 3): 80 x 84 hilos, algodón peinado, sin encolar, blanqueado (sin abrillantadores ópticos ni materiales de acabado).
• Sustancias químicas: Las sustancias de prueba deben ser determinadas y aprobadas por ambas partes contratantes, Ingeniería de Desarrollo de Productos de Ford y el laboratorio de pruebas, respectivamente. La sustancia de prueba debe consistir en sustancias químicas específicas del entorno para el que está diseñado el producto. Las posibles sustancias químicas se enumeran en la tabla proporcionada en la norma.

Los procedimientos descritos en la norma FORD BO 127-03 son los siguientes:

• Método A: Probetas de ensayo de tracción moldeadas (ensayo de materiales): Prepare barras de tipo 1A y 1B según la norma ISO 527-2. Se debe preparar un mínimo de cuatro probetas de barra de tracción. En el caso de materiales sospechosos de presentar anisotropía, las probetas deben obtenerse paralelas y perpendiculares al flujo del material e identificarse como tales.

Los accesorios de prueba deben limpiarse cuidadosamente antes de cada ensayo para evitar la posible contaminación de ensayos anteriores. Se montan barras de tracción en los accesorios de prueba y se alcanza un nivel de deformación del 1 %. La parte posterior de las muestras debe estar en contacto completo con el accesorio de prueba para alcanzar el nivel de deformación deseado. Se debe utilizar un radio de curvatura de 198 mm (basado en un espesor de 4 mm) para las muestras de Tipo 1A y 1B.

Las muestras se examinan para detectar grietas a lo largo de la longitud de la probeta con un microscopio estereoscópico de 20 aumentos (después de aplicar la tensión, pero antes de aplicar el producto químico). Esto permite determinar el estado de tensión inicial.

El agente químico se aplica a al menos tres barras de tracción de muestra mediante el método de aplicación correspondiente en la tabla dentro de las 2 horas posteriores al montaje de la barra de prueba en el dispositivo de prueba.

Las muestras se exponen a 80 °C ± 2 °C durante 72 horas. La muestra de control se expone en un horno aparte para evitar la contaminación.

Al finalizar el período de prueba, retire el producto químico frotando o raspando con un paño suave. No se utilizan disolventes.

La muestra filtrada se acondiciona durante 1 hora a una temperatura de 23 grados más/menos 2 grados y una humedad relativa del 50 por ciento más/menos 5 por ciento.

Utilizando un microscopio estereoscópico, se examina la muestra filtrada para detectar grietas y fisuras con un aumento de 20X mientras la muestra todavía está en el dispositivo de prueba.

Se informa la sustancia química, su cantidad, frecuencia de aplicación y la presencia de grietas o hendiduras.

• Método B: Probetas de prueba de pedigrí de piezas (prueba de rendimiento): Se prepara una muestra de 150 mm x 20 mm a partir de una sección plana de la pieza existente, ya sea mediante chorro de agua o corte suave. La pieza debe estar libre de rebabas o bordes afilados que puedan causar fractura. Se deben preparar al menos cuatro probetas. Para materiales sospechosos de presentar anisotropía, se deben obtener probetas de varias piezas y de la ubicación y orientación de la pieza, según lo acordado con Ingeniería de Materiales de Ford.

Los accesorios de prueba deben limpiarse cuidadosamente antes de cada prueba para evitar la posible contaminación de pruebas anteriores. Las muestras se colocan en los accesorios y se tensan hasta un 1 % de deformación. La parte posterior de las muestras debe estar en pleno contacto con el accesorio para alcanzar la deformación deseada.

Debido a la variabilidad inherente de la pieza, se debe medir su espesor promedio (al menos en tres puntos de la muestra) para calcular los radios de curvatura necesarios para lograr una deformación del 1 %. El espesor de la muestra no debe exceder ±0,5 mm, ya que esto afectará la deformación aplicada. Si la variación del espesor supera ±0,5 mm, se debe contactar con ingeniería de materiales.

Las muestras se examinan en busca de grietas con un microscopio estereoscópico de 20 aumentos a través del centro de la pieza (después de aplicar la tensión, pero antes de aplicar el producto químico). Esto permite determinar el estado de tensión inicial.

A partir de este punto, se sigue el método A. El método A puede probarse en lugar del método B en una especificación de rendimiento a discreción del ingeniero de materiales.

Nuestra organización, que lleva años apoyando a empresas de todos los sectores mediante una amplia gama de actividades de prueba, medición, análisis y evaluación, cuenta con un sólido equipo de empleados que siguen de cerca los avances científicos y tecnológicos globales y se mejoran constantemente. En este contexto, también ofrecemos servicios de prueba de acuerdo con la norma "FORD BO 127-03 Ensayo de Grietas por Tensión para Plásticos".