Métodos de ensayo JIS K 7215 utilizados para medir la dureza durométrica de los plásticos.

Métodos de ensayo JIS K 7215 utilizados para medir la dureza durométrica de los plásticos.

La norma "JIS K 7215 Métodos de ensayo para la medición de la dureza durómetro de plásticos", desarrollada por la Agencia Japonesa de Normas Industriales (JIS), describe procedimientos estandarizados para determinar la dureza durómetro de materiales plásticos. Esta norma proporciona métodos para medir la dureza Shore A y Shore D mediante durómetros, lo que permite a fabricantes y laboratorios evaluar la resistencia a la indentación de los plásticos.

Métodos de ensayo JIS K 7215 utilizados para medir la dureza durométrica de los plásticos.

La dureza durómetro es una de las propiedades mecánicas más utilizadas para los plásticos, ya que ofrece una indicación rápida y no destructiva de la dureza del material y la resistencia superficial.

Los objetivos principales de la norma JIS K 7215 son los siguientes:

  • Estandarizar los procedimientos de medición de la dureza de los plásticos.
  • Para garantizar la uniformidad de las pruebas en todos los laboratorios.
  • Facilita el control de calidad durante la producción.
  • Facilita la comparación de diferentes materiales plásticos.
  • Proporcionar datos de dureza fiables para las especificaciones del producto y la selección de materiales.

La norma JIS K 7215 especifica los siguientes métodos de medición:

  • Dureza Shore A (dureza)
  • Dureza Shore D (durómetro)

Esta norma se aplica generalmente a plásticos con una dureza comprendida entre 20 y 90 en la escala Shore A o Shore D. Sin embargo, esta norma no se aplica a los siguientes materiales:

  • películas de plástico
  • bandas de plástico
  • Plásticos celulares (espuma)

Aunque se desarrolló para plásticos, este método también puede ser adecuado para otros materiales cuya dureza se encuentre dentro del rango de medición aplicable.

La prueba mide la profundidad de penetración de una indentación estándar aplicada a la superficie de la muestra mediante una fuerza de resorte específica. Un material más duro permite menor penetración, lo que resulta en una mayor dureza. La medición se realiza con un durómetro Shore calibrado, y el valor de dureza se lee directamente del dispositivo. A diferencia de la prueba de dureza Rockwell, que mide la indentación permanente tras retirar la carga, la prueba del durómetro mide la profundidad de penetración mientras se aplica la carga.

Los tipos de durómetros son los siguientes:

  • Shore A: Se utiliza para plásticos relativamente blandos, entre los que se incluyen:
    • PVC flexible
    • polietileno
    • poliuretano blando
    • Elastómeros termoplásticos
    • Plásticos similares al caucho
  • Shore D: Se utiliza para plásticos más duros como:
    • policarbonato
    • nylon
    • ABS
    • Acetal (POM)
    • PVC rígido
    • Resinas epoxi
    • plásticos reforzados con fibra de vidrio

Elegir la escala de durómetro correcta es fundamental para obtener resultados significativos.

El equipo utilizado en las pruebas generalmente incluye lo siguiente:

  • Durómetro calibrado Shore A o Shore D
  • Soporte para muestras planas
  • Muestras con superficies lisas
  • Uygun çevre koşulları
  • Bloques de calibración para la verificación del dispositivo.

Los durómetros digitales modernos generalmente mejoran la repetibilidad al registrar automáticamente las lecturas y minimizar la influencia del operador.

Las muestras de prueba deben incluir principalmente lo siguiente:

  • Debe tener superficies planas y paralelas.
  • Debe tener el grosor suficiente para evitar que la superficie de apoyo la afecte.
  • Debe estar libre de arañazos, marcas de picaduras, rebabas o contaminación superficial.
  • Debe acondicionarse bajo las condiciones de laboratorio especificadas antes de realizar las pruebas.

Para evitar interferencias, normalmente se toman varias mediciones en diferentes lugares, dejando suficiente espacio entre las hendiduras.

Una prueba típica suele seguir estos pasos:

  • Acondicionamiento de la muestra.
  • La muestra debe colocarse sobre una superficie dura y horizontal.
  • El durómetro debe colocarse perpendicularmente a la muestra.
  • El dispositivo debe utilizarse sin provocar una descarga eléctrica.
  • Esperando la hora de contacto especificada.
  • Registrando el valor de dureza.
  • Repetir la medición en varios puntos.
  • Informe de dureza media.

La correcta aplicación es fundamental, ya que factores como la velocidad de aplicación, la técnica del operario y el grosor de la muestra pueden afectar a los resultados.

Varias variables afectan a las mediciones de dureza:

  • temperatura
  • Ni
  • Espesor del material
  • Yüzey isleme
  • Comportamiento viscoelástico
  • Duración del exámen
  • Calibración del dispositivo
  • Operatör tekniği

Un control preciso de estos factores mejora la repetibilidad de las mediciones.

La norma JIS K 7215 se utiliza ampliamente en muchas industrias:

  • Automoción: Las áreas de prueba incluyen:
    • molduras interiores
    • paneles de instrumentos
    • Paneles de puerta
    • Clips de plástico
    • Sujetadores
    • Componentes de plástico bajo el capó
  • Electrónica de consumo: Las áreas de evaluación son las siguientes:
    • Carcasas de dispositivos
    • Botones
    • Cubiertas protectoras
    • Marcos de plástico
  • Dispositivos médicos: Se utilizan para la verificación de la dureza de los siguientes:
    • Plásticos de grado médico
    • Equipo de laboratorio
    • Productos desechables
  • Productos industriales: Las áreas de prueba incluyen:
    • plásticos de ingeniería
    • Piezas moldeadas por inyección
    • Productos extruidos
    • válvulas de plástico
    • Componentes de la máquina

La norma JIS K 7215 ofrece varias ventajas importantes:

  • Procedimiento de prueba sencillo
  • Resultados rápidos
  • Ensayos no destructivos
  • Preparación mínima de la muestra.
  • Excelente repetibilidad.
  • Control de calidad rentable.
  • Método de medición de dureza aceptado internacionalmente.

Estas ventajas convierten las pruebas de durómetro en uno de los controles rutinarios más comunes en la producción de plásticos.

A pesar de su utilidad, la norma JIS K 7215 también tiene limitaciones:

  • No mide directamente la resistencia a la tracción.
  • No evalúa la resistencia al impacto.
  • No puede predecir el rendimiento en cuanto al desgaste por sí solo.
  • No apto para materiales muy finos.
  • Esto no se aplica a los plásticos espumados.
  • Los resultados pueden variar dependiendo de la temperatura y el tiempo de carga.

Para una evaluación integral del material, las pruebas de dureza se suelen realizar junto con pruebas de tracción, impacto, flexión y fluencia.

La norma JIS K 7215 está estrechamente relacionada con diversas normas internacionales de dureza, entre las que se incluyen:

  • ISO 868 Plásticos y ebonita - Determinación de la dureza por indentación (dureza Shore) mediante un durómetro.
  • Método de ensayo estándar ASTM D2240 para las propiedades del caucho - Dureza del durómetro
  • Ensayo de dureza Rockwell para plásticos según la norma JIS K 7202

Estas normas comparten principios similares, pero pueden diferir en los detalles de las pruebas, la calibración o los requisitos de presentación de informes.

La norma JIS K 7215 proporciona a los fabricantes un método fiable para verificar que los productos plásticos cumplen con los requisitos de dureza especificados. La dureza afecta directamente a propiedades como la resistencia al rayado, el comportamiento ante la deformación, la resistencia a la abrasión y la calidad percibida del producto. Esta norma es especialmente valiosa en las siguientes áreas:

  • Inspección de materiales entrantes
  • Control de calidad de la producción
  • evaluación de la calificación de proveedores
  • Desarrollo de producto
  • Comparación de materiales
  • Investigación y desarrollo
  • Cumplimiento de las especificaciones del cliente.

La norma JIS K 7215 contribuye a mejorar la fiabilidad del producto, la uniformidad de la producción y la confianza del cliente al proporcionar mediciones de dureza consistentes en todos los laboratorios e instalaciones de fabricación.

En consecuencia, la norma JIS K 7215 sigue siendo un estándar japonés fundamental para la medición de la dureza Shore A y Shore D en plásticos. Al definir procedimientos estandarizados para las pruebas de dureza Shore A y Shore D, permite una evaluación consistente de la dureza y la resistencia superficial de los materiales en una amplia gama de productos plásticos. Si bien la dureza es solo un aspecto del rendimiento mecánico, la norma proporciona una herramienta crucial de control de calidad para sectores como el automotriz, la electrónica, los dispositivos médicos y la fabricación industrial, garantizando que los componentes plásticos cumplan con los requisitos funcionales y las especificaciones del cliente.

Durante muchos años, nuestra organización, con su personal 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 conforme a la norma JIS K 7215.

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