La norma “ISO 4649 Caucho vulcanizado o termoplástico. Determinación de la resistencia a la abrasión utilizando un dispositivo de tambor cilíndrico giratorio” publicada por la Organización Internacional de Normalización (ISO) describe dos métodos para determinar la resistencia a la abrasión del caucho por medio de un dispositivo de tambor cilíndrico giratorio. Estos métodos implican la determinación de la pérdida de volumen resultante de la acción abrasiva de una pieza de prueba que se frota sobre una clase particular de capa abrasiva. El método A es para una pieza de prueba no giratoria y el método B es para una pieza de prueba giratoria. Para cada método, el resultado puede informarse como pérdida de volumen relativa o un índice de resistencia al desgaste.
Estos métodos de prueba son adecuados para pruebas comparativas, control de calidad, pruebas de cumplimiento de especificaciones, fines de arbitraje y estudios de investigación y desarrollo. No se puede inferir una relación estrecha entre los resultados de esta prueba de desgaste y el rendimiento del servicio.
La pérdida por desgaste es generalmente más uniforme cuando se utiliza una pieza de prueba giratoria porque toda la superficie de la pieza de prueba está en contacto con la capa abrasiva durante todo el período de prueba. Sin embargo, existe una experiencia considerable en el uso de una pieza de prueba no giratoria.
Para los efectos de esta norma, se aplican los siguientes términos y definiciones:
En principio, una probeta cilíndrica de caucho se desliza una distancia determinada sobre una capa abrasiva de una clase determinada y bajo una presión determinada. La pieza de prueba puede o no girar durante la prueba. La capa abrasiva está unida a un tambor cilíndrico giratorio en el que se sostiene la pieza de prueba y se pasa por encima. Se determina la pérdida de masa de la pieza de prueba y se utiliza junto con la densidad del material de la pieza de prueba para calcular la pérdida de volumen. La pérdida de volumen de la pieza de prueba se compara con la pérdida de volumen de un compuesto de referencia probado en las mismas condiciones.
En estas pruebas se utiliza una máquina de abrasión. Este dispositivo consta de un portaprobetas móvil lateralmente y un cilindro giratorio al que se fija la capa abrasiva. El cilindro debe tener un diámetro de 150 mm más/menos 0,2 mm y una longitud de aproximadamente 500 mm y girar a una velocidad de 40 r/min más/menos 1 r/min, siendo el sentido de rotación el que se muestra en la figura. El portaprobetas deberá tener una abertura cilíndrica cuyo diámetro pueda ajustarse entre 15,5 mm y 16,3 mm y un dispositivo para ajustar la longitud de la probeta que sobresale de la abertura a 2 mm más/menos 0,2 mm. El soporte estará montado sobre un brazo giratorio unido a una corredera que pueda moverse lateralmente sobre un pivote. El desplazamiento lateral del soporte debe ser de 4,20 mm más/menos 0,04 mm por cada revolución del tambor. Se pueden proporcionar accesorios adecuados para girar la pieza de prueba durante el funcionamiento de la prueba (preferiblemente a una velocidad de 50 revolución por cada 1 revoluciones del tambor) girando el soporte de la pieza de prueba (método B). Con este movimiento lateral, la pieza de prueba pasa cuatro veces sobre cualquier zona de la capa abrasiva.
El brazo giratorio y el soporte de la pieza de prueba deben estar libres de vibraciones durante el funcionamiento y posicionados de manera que la pieza de prueba se presione sobre el tambor con una fuerza vertical de 10 N más/menos 0,2 N. Para la inspección de materiales extremadamente blandos o duros, la fuerza se puede cambiar a 5 N más/menos 0,1 N o 20 N más/menos 0,4 N respectivamente. La fuerza se produce añadiendo masas a la parte superior del soporte de la pieza de prueba.
La hoja abrasiva debe fijarse al tambor mediante tres tiras de cinta adhesiva de doble cara equidistantes que recorran toda la longitud del tambor. Los márgenes que no sean tocados por la pieza de prueba deben tener el mismo ancho. Se debe tener cuidado para garantizar que la hoja abrasiva esté sujeta firmemente para proporcionar una superficie abrasiva uniforme en toda el área del cilindro. Una de las tiras debe colocarse donde se unen los extremos de la hoja abrasiva. Lo ideal es que los extremos encajen perfectamente, pero el espacio entre ellos no debe superar los 2 mm. La cinta adhesiva debe tener aproximadamente 50 mm de ancho y no más de 0,2 mm de grosor. El estudio de abrasión comienza con la pieza de prueba poniéndose en contacto con la placa de abrasión.
Para evitar que la capa abrasiva sea dañada por el portapiezas de prueba, se recomienda un dispositivo que apague el dispositivo justo antes de que el borde inferior del portapiezas de prueba toque la capa.
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