GMI 60246 Determinación de la compresibilidad de un elastómero celular bajo una fuerza específica

GMI 60246 Determinación de la compresibilidad de un elastómero celular bajo una fuerza específica

Desarrollada por General Motors International (GMI), la norma “GMI 60246 Determinación de la compresibilidad de un elastómero celular bajo una fuerza específica” es un método de ensayo de materiales que se utiliza para evaluar el comportamiento de compresibilidad de los materiales elastoméricos celulares bajo una carga definida. Esta norma se utiliza principalmente para evaluar las propiedades de deformación de los materiales elastoméricos de espuma (por ejemplo, juntas, sellos, aisladores de vibración, almohadillas y elementos de amortiguación) utilizados en componentes de automoción.

GMI 60246 Determinación de la compresibilidad de un elastómero celular bajo una fuerza específica

Los elastómeros celulares, incluidos el caucho expandido y las espumas elastoméricas, se utilizan ampliamente en aplicaciones automotrices porque proporcionan las siguientes propiedades:

  • Aislamiento de ruido y vibraciones
  • Impermeable, a prueba de polvo y hermético.
  • Absorción de energía
  • Amortiguación y comodidad
  • Aislamiento acústico
  • Equilibrio dimensional entre piezas entrelazadas.

Sin embargo, estos materiales cambian su grosor y rigidez al someterse a compresión continua o repetida. La norma GMI 60246 se desarrolló para crear un método de laboratorio consistente y reproducible que permita medir la compresión de un elastómero celular al aplicarle una fuerza específica. Esto permite a proveedores e ingenieros comparar materiales y verificar que las piezas fabricadas cumplan con los requisitos de diseño de GM. El método de ensayo descrito proporciona información sobre lo siguiente:

  • Compresibilidad
  • capacidad de carga
  • Suavidad/dureza del material
  • Estabilidad dimensional bajo presión

La norma GMI 60246 se aplica a los siguientes tipos de materiales elastoméricos celulares:

  • Espumas de poliuretano flexibles
  • elastómeros de celda cerrada
  • Espumas de elastómero de celda abierta
  • Caucho celular
  • Materiales de sellado elastoméricos
  • Espumas de amortiguación utilizadas en el interior y la carrocería de vehículos.

Las aplicaciones típicas de estos materiales en la industria automotriz incluyen:

  • Juntas de puerta
  • juntas del capó
  • precintos para equipaje
  • espumas de sellado para sistemas de climatización
  • cojines del panel de instrumentos
  • Almohadillas antivibración
  • Materiales de aislamiento acústico
  • Capas de acolchado del asiento
  • Baldosas de techo
  • almohadillas aislantes

Durante el ensayo, se prepara una muestra de dimensiones específicas, se mide su espesor antes de la carga, se aplica una fuerza de compresión específica mediante una máquina de ensayo de compresión, se mide el espesor comprimido y se calcula la compresibilidad a partir de la variación de espesor. El resultado muestra cómo responde el material a la compresión en condiciones estandarizadas.

El equipo principal utilizado en las pruebas incluye:

  • Máquina de ensayo universal o máquina de ensayo de compresión
  • Placas de compresión paralelas
  • Dispositivo de medición de espesor
  • Sistema de medición de fuerza
  • Sala de acondicionamiento ambiental (si se especifica)

El equipo debe aplicar la fuerza de manera uniforme sobre la superficie de la muestra.

Una evaluación típica incluye lo siguiente:

  • Acondicionamiento de la muestra antes de la prueba.
  • Midiendo el espesor inicial.
  • Colocar la muestra en el centro entre las placas de compresión.
  • Aplicación de la fuerza de compresión especificada.
  • Sujetar la carga si es necesario
  • Medición del espesor comprimido
  • Cálculo de la compresibilidad

Generalmente se analizan varias muestras para aumentar la fiabilidad estadística.

Diversas propiedades de los materiales afectan a la compresibilidad, entre ellas:

  • Densidad de la espuma
  • Estructura celular
  • Tamaño de la célula
  • Formulación de elastómero
  • dureza
  • temperatura
  • envejecimiento
  • Absorción de humedad
  • Proceso de produccion

Dado que estas variables afectan significativamente los resultados, las pruebas estandarizadas son esenciales.

En esencia, este método de prueba identifica lo siguiente:

  • Tamaño de la muestra
  • Requisitos de acondicionamiento
  • La fuerza aplicada
  • Tiempo de compresión
  • Ölçüm yöntemi
  • Formato de informe

Los parámetros clave son los siguientes:

  • Fuerza aplicada: La carga representa la tensión mecánica a la que se somete el material durante su uso en el vehículo.
  • Deformación por compresión: Describe la cantidad de deformación causada por la carga aplicada.
  • Comportamiento de recuperación: Una vez retirada la fuerza, también se puede evaluar la capacidad del material para recuperar su espesor original.

Los componentes principales donde la compresibilidad es importante son:

  • Juntas de las puertas: Impiden la entrada de agua y ruido.
  • Espuma del asiento: Proporciona comodidad y soporte.
  • Almohadillas aislantes para el panel de instrumentos: Reducen las vibraciones y el ruido.
  • Bases para alfombras: Mejoran el rendimiento acústico.
  • Franjas de aire: Mantienen la presión de sellado.

La compresibilidad afecta directamente a la calidad del vehículo porque influye en lo siguiente:

  • Eficacia del sellado
  • Sonido del viento
  • Fuga de agua
  • Fuerza creciente
  • Armonía y calidad en la mano de obra
  • Comodidad del pasajero
  • Aislamiento de vibraciones
  • Durabilidad de larga duración

Los materiales que están demasiado compactados pueden perder su capacidad de sellado, mientras que los materiales que son demasiado rígidos pueden dificultar el montaje o generar fuerzas de cierre elevadas.

El uso de la norma GMI 60246 ofrece varias ventajas:

  • Evaluación de materiales consistente
  • Resultados comparables de los proveedores
  • Control de calidad mejorado.
  • Mejor selección de materiales
  • Verificación de las especificaciones de ingeniería
  • Reducción de la variabilidad entre lotes de producción.

Los materiales evaluados mediante el método descrito son los siguientes:

  • caucho esponjoso EPDM
  • Caucho de silicona celular
  • Espuma de neopreno
  • espuma elastomérica de poliuretano
  • elastómeros microcelulares
  • Perfiles de sellado para automóviles

El método de ensayo descrito en la norma GMI 60246 se basa en la medición de la reducción de espesor de una muestra de elastómero celular al aplicarle una fuerza de compresión definida. Para los ensayos, primero se prepara una muestra a partir del material elastomérico celular. Los requisitos típicos son los siguientes:

  • Tipo de material: Elastómero celular, espuma, material celular similar al caucho.
  • Forma de la muestra: Normalmente una muestra plana, rectangular o circular.
  • Espesor definido: Medido antes de la prueba.
  • Acondicionamiento: La muestra se acondiciona bajo condiciones de laboratorio específicas antes de la prueba. El acondicionamiento es importante porque los materiales de espuma se ven afectados por:
    • temperatura
    • Ni
    • Historia del envejecimiento
    • Contenido de memes

Antes de comprimir,

  • Se mide el espesor de la muestra (espesor original).
  • Las mediciones se realizan sin deformar el material.
  • El valor se guarda como tamaño inicial. Este valor se utiliza como referencia para los cálculos de compresión.

La muestra se coloca entre dos placas de compresión paralelas. La máquina de ensayo aplica una fuerza específica. Se mide el espesor comprimido. Los parámetros clave que se miden son:

  • La fuerza aplicada
  • Espesor original
  • Espesor comprimido
  • Deformación por compresión

El principal resultado de la norma GMI 60246 es la cantidad de reducción de espesor bajo carga.

En el método de la curva carga-compresión, para algunas aplicaciones, el ensayo puede registrar la relación entre lo siguiente:

  • La fuerza aplicada
  • Desplazamiento por compresión

El resultado es la curva carga-deformación. Esta proporciona información sobre:

  • dureza del material
  • Blandura
  • Absorción de energía
  • Funciones de soporte

Una curva más pronunciada indica un material más duro. Una curva más plana indica un material más blando.

En una prueba de recuperación (recuperación elástica), se permite que la muestra se recupere después de retirar la fuerza aplicada, se mide el espesor final y se evalúa la deformación permanente. Esto permite evaluar las propiedades del elastómero:

  • Si ha vuelto a su forma original,
  • Determina si permanece comprimido de forma permanente.

Dependiendo de la aplicación del material, las pruebas estándar GMI 60246 pueden combinarse con pruebas de envejecimiento y acondicionamiento ambiental (si es necesario):

  • Envejecimiento térmico: Evalúa los cambios que se producen tras la exposición a altas temperaturas.
  • Acondicionamiento de la humedad: Evalúa los efectos de la humedad.
  • Envejecimiento por compresión: Evalúa la deformación a largo plazo bajo carga constante.

El informe de prueba GMI 60246 normalmente incluye lo siguiente:

  • Descripción del material
  • Dimensiones de la muestra
  • Espesor inicial
  • La fuerza aplicada
  • Espesor de compresión
  • Deformación por compresión
  • Comportamiento de recuperación
  • Temperatura de prueba
  • Período de acondicionamiento

En resumen, el método de prueba descrito en la norma GMI 60246 ayuda a General Motors a evaluar si los materiales elastoméricos celulares pueden soportar las siguientes condiciones de servicio del vehículo:

  • Presión continua de los componentes de ajuste.
  • Fuerzas de sellado en puertas y ventanas
  • Carga de asientos
  • Condiciones de vibración e impacto

Un material con una deformación compresiva excesiva puede causar lo siguiente:

  • Pérdida de sellado
  • Aumento del ruido
  • Hacer clic
  • Mala compatibilidad de los componentes internos
  • Disminución de la resistencia

Por lo tanto, la norma GMI 60246 proporciona una forma estandarizada de comparar materiales elastoméricos y garantizar una calidad uniforme por parte de los proveedores.

Durante muchos años, nuestra organización, con su equipo competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de pruebas avanzadas que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, implementación y mejora de sistemas de gestión. En este marco, también ofrecemos servicios de pruebas que cumplen con la norma GMI 60246.

WhatsApp