A norma ASTM D522, Métodos de Ensaio Padrão para Dobramento em Mandril de Revestimentos Orgânicos Aderidos , publicada pela Sociedade Americana para Testes e Materiais (ASTM) , descreve métodos de ensaio para determinar a resistência à fissuração (flexibilidade) de revestimentos orgânicos aderidos a superfícies de metal ou borracha.
Revestimentos colados a substratos esticam quando dobrados durante a fabricação do produto ou durante o uso devido ao manuseio excessivo. Esses métodos de teste têm sido úteis para avaliar a capacidade de revestimentos colados de resistir a rachaduras quando esticados e para avaliar a flexibilidade de revestimentos em substratos flexíveis.
Os materiais de revestimento testados são aplicados em espessura uniforme em painéis feitos de chapa metálica ou materiais semelhantes à borracha. Após a secagem ou cura, os painéis revestidos são dobrados sobre um mandril, e a resistência do revestimento à fissuração é determinada. No método de teste A, os painéis revestidos são dobrados sobre um mandril cônico. No método de teste B, os painéis revestidos são dobrados sobre mandris cilíndricos de vários diâmetros.
Se o objetivo do teste for determinar o alongamento percentual do material de revestimento, o substrato deve ser uma tira de aço laminada a frio com 0,8 mm de espessura. Se o objetivo do teste for avaliar a resistência à fissuração do material revestido, o substrato pode ser qualquer chapa metálica ou material do tipo borracha (por exemplo, aço, alumínio, folha-de-flandres ou borracha sintética). A chapa metálica pode ter menos de 0,8 mm de espessura, e os materiais do tipo borracha podem ter até 13 mm de espessura.
O tamanho recomendado do painel é de 100 mm de largura por 150 mm de comprimento. O tamanho máximo que um mandril cônico pode acomodar é de 115 mm de largura por 190 mm de comprimento. A preparação da superfície do substrato deve ser acordada entre o comprador e o vendedor. Antes da aplicação do revestimento, as bordas dos painéis metálicos são levemente arredondadas para remover rebarbas e eliminar efeitos anormais nas bordas. Se for necessário determinar alongamentos para revestimentos aplicados em substratos que não sejam aço laminado a frio com 0,8 mm de espessura, eles devem ser medidos com um gabarito de mandril específico.
Para painéis revestidos, revestimentos lisos dos materiais em teste são aplicados aos substratos de acordo com a norma ASTM D823 e secos ao ar ou curados em condições mutuamente aceitáveis para o comprador e o vendedor. Se o alongamento percentual for medido, uma espessura mínima de 1,0 mils é necessária em aço laminado a frio com 0,8 mm de espessura. Pelo menos três determinações da espessura do revestimento são feitas em cada amostra de acordo com os métodos de ensaio ASTM D1005, ASTM D1186 ou ASTM D1400. Pelo menos três corpos de prova do tamanho especificado são cortados de chapas pré-revestidas. Apenas chapas planas são utilizadas, e as bordas dos painéis são levemente arredondadas. A superfície do revestimento deve estar livre de óleo e outras matérias estranhas que possam aumentar a flexibilidade do revestimento ou impedir a observação de trincas.
Os corpos de prova são condicionados por pelo menos 24 horas a uma temperatura de 23 graus Celsius (mais ou menos 2 graus Celsius) e umidade relativa de 50% (mais ou menos 5%) e testados no mesmo ambiente ou imediatamente após a remoção do ambiente, a menos que especificado de outra forma pelo comprador e pelo vendedor. Pelo menos três réplicas são testadas no método de teste A e pelo menos duas réplicas no método de teste B para cada diâmetro de mandril de interesse.
Em resumo, a ASTM D522 é um método de ensaio padrão desenvolvido para avaliar a flexibilidade e a resistência a trincas de revestimentos orgânicos aplicados a substratos como chapas metálicas ou materiais do tipo borracha. O objetivo desta norma é simular tensões de flexão em condições reais, como aquelas sob condições severas durante a fabricação ou uso, e mensurar a eficácia com que os revestimentos previnem trincas ou delaminação. Aplicações comuns desta norma incluem indústrias como automotiva, aeroespacial, construção civil e bens de consumo, onde produtos revestidos são frequentemente dobrados ou flexionados e devem manter sua integridade e aparência.
Dois métodos de teste são descritos neste padrão:
Os testes são normalmente conduzidos a uma temperatura de 23 °C (75 °F) mais ou menos 2 °C (85 °F) e umidade relativa de 50% (85 °F) mais ou menos 5% (85 °F). Os tamanhos típicos dos corpos de prova são 10,2 mm x 15,2 cm para materiais de aço ou borracha, com aproximadamente 0,8 mm de espessura.
Durante os testes, as amostras revestidas são preparadas e curadas de acordo com as especificações. Os painéis são preparados em condições controladas de laboratório (aproximadamente 24 horas). A flexão no mandril leva aproximadamente 1 segundo. As fissuras são examinadas com iluminação adequada e, idealmente, com ampliação (7 a 10x). Os resultados são documentados, preferencialmente com fotografias. Múltiplas amostras (3 a 5) são testadas para garantir a confiabilidade estatística. Recomenda-se o teste em temperaturas extremas para simular as condições do mundo real.
Na interpretação dos resultados, determina-se o menor diâmetro de mandril que o revestimento pode suportar sem fissuras. Isso determina o grau de flexibilidade. A inspeção visual é crucial. Trincas que penetram no substrato ou separam o revestimento são observadas. Os resultados podem ser baseados em limiares de aprovação/reprovação ou de falha absoluta.
A norma ASTM D522 fornece um método confiável e repetível para avaliar a flexibilidade de revestimentos. Especificamente, ela avalia a resistência de um revestimento a rachaduras, descamação ou delaminação quando o material subjacente é dobrado ou deformado.
Esta norma é importante pelas seguintes razões:
Isso é essencial para telhados de metal, painéis de carroceria automotiva, eletrodomésticos e tubulações que frequentemente dobram ou flexionam durante o manuseio, instalação ou manutenção.
Testes de controle de qualidade de rotina são ideais para esse padrão, fornecendo um resultado claro de aprovação/reprovação.
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