La guía definitiva de la norma ASTM D903, resistencia al desprendimiento de las uniones adhesivas

Cómo realizar una prueba de pelado o decapado en materiales adheridos

Escrito por Charlie Pryor

La norma ASTM D903 es un ensayo de tracción común que se utiliza para evaluar las características de pelado o desprendimiento de los materiales adheridos con adhesivo que se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones en una gama aún más amplia de industrias. Algunos ejemplos de materiales ensayados según la norma ASTM D903 son las películas de plástico, las etiquetas adhesivas y los materiales impermeabilizantes. Esta guía está diseñada para presentarle los elementos básicos de un ensayo ASTM D903 y le proporcionará una visión general del equipo de ensayo, el software y las muestras necesarias. Sin embargo, cualquier persona que tenga previsto realizar pruebas ASTM D903 no debe considerar esta guía como un sustituto adecuado de la lectura de la norma completa.

Desafíos de las pruebas ASTM D903:

  • Cálculos de informes de conformidad con la norma
  • Velocidad de datos adecuada para captar los picos y las caídas
  • Cómo agarrar materiales de distinto grosor
  • Eliminación del deslizamiento durante las pruebas

 

ASTM D903

¿Por qué realizar las pruebas ASTM D903?

Las pruebas de la norma ASTM D903 se realizan principalmente con fines de investigación y desarrollo. Debido al período de acondicionamiento estándar de 7 días que requiere esta prueba, es difícil utilizar este método como medida de control de calidad. En la mayoría de los casos, la prueba ASTM D903 se utiliza para evaluar una composición química aislada para los adhesivos que produce las mejores propiedades adhesivas.

Especímenes y acondicionamiento de especímenes

Para realizar una prueba según ASTM D903, los materiales adhesivos deben cortarse en muestras de 1" x 12" de largo. Los especímenes se despegan de un sustrato flexible o rígido a 180° ángulo a una velocidad de separación de 152,4 mm/min, o 6 pulgadas/min. Los materiales de ensayo deberán ser lo suficientemente gruesos como para soportar el tirón de tracción esperado, pero no superiores a 3 mm (1⁄8 pulgadas.) en espesor. Siempre que sea posible, el espesor estándar de las muestras es: metales, 1,6 mm (1/16 pulgadas); plásticos, 1/16 pulgadas; madera, 1/8 pulgadas; compuestos de caucho, 1,9 mm (0,075 pulgadas.). Si se sabe que la muestra flexible se alarga cuando está bajo carga, es importante utilizar un sustrato más rígido que no se espere que se alargue bajo la misma carga. 

Todas las muestras deberán someterse a un acondicionamiento antes de la prueba. El acondicionamiento estándar para ASTM D903 requiere que la muestra esté expuesta a una humedad y temperatura monitoreadas durante 7 días. Para algunos adhesivos, el período de acondicionamiento puede ser menor si se considera innecesario para ese material. La prueba debe completarse lo antes posible después de que la muestra haya salido del entorno de acondicionamiento.

Colocación de la muestra ASTM D903

Sistema de prueba

Debido a la alta velocidad de captura de datos necesaria para registrar los picos y valles durante las pruebas, un Instron Serie 6800 marco de prueba con Bluehill Universal se recomienda. Los marcos de la serie 6800 tienen una velocidad máxima de captura de datos de hasta 5 kHz. El sistema 68SC-1 es un marco ideal para ensayar probetas unidas con adhesivo. El bastidor 68SC-1 permite un recorrido adecuado y tiene una capacidad de carga máxima de 1 kN (225 lbs) que es apropiada para la mayoría de las probetas ASTM D903. Puede ser necesario un marco de pruebas de la serie 6800 de mayor capacidad si se espera que una muestra supere esta capacidad. Para simplificar sus pruebas, el módulo Adhesivos de Bluehill Universal viene precargado con el método de prueba ASTM D903.

ASTM D903 Bluehill Universal

Opciones de agarre

Aunque empuñaduras avanzadas de acción lateral de tornillo son la solución de agarre más común para las pruebas ASTM D903, empuñaduras neumáticas de acción lateral son la opción preferida para este tipo de pruebas. Las empuñaduras neumáticas de acción lateral permiten enviar una presión de aire variable a las empuñaduras, mientras que las empuñaduras de acción lateral avanzadas deben apretarse manualmente en cada muestra. 

Ambas soluciones de agarre emplean un diseño patentado de cara de mordaza de "cambio rápido" que permite a los operarios cambiar fácilmente las caras de las mordazas para adaptarse a las necesidades de sus materiales. Las caras de las mordazas más utilizadas son las dentadas, las de goma o las lisas, pero el uso de cada una de ellas depende en gran medida de las muestras que se ensayen. A veces, las caras de las mordazas dentadas pueden ser demasiado agresivas y causar un fallo prematuro en las caras de las mordazas, mientras que a veces las caras de goma o lisas pueden permitir que la muestra se deslice o se extruya.

2712-052
Modelo 250 N | 2712-052
2610-112
Modelo 500 N | 2710-112

¿Qué tipo de resultados se obtienen de esta prueba?

ASTM D903 mide la carga promedio en el valor promedio de 5 picos y valles diferentes, así como la resistencia total a la peladura. El tipo de falla que ocurre durante las pruebas también debe registrarse para su análisis.

ASTM D903 Bluehill Universal

Consejos para una prueba exitosa

Es importante utilizar una tasa de captura de datos alta cuando se ensayan adhesivos según la norma ASTM D903, ya que una tasa de datos baja puede "embotar" el sistema y pasar por alto algunos de los picos y valles durante el ensayo, lo que da lugar a valores de resistencia media más bajos. Una alta tasa de datos, como la de 5 kHz que se encuentra en los sistemas de la serie 6800 de Instron, captura la mayor cantidad de datos posible y conduce a los cálculos más precisos.

Al probar un adherente delgado a un sustrato grueso, colocar la muestra en los agarres puede causar un desplazamiento en la cuerda de carga. El uso de empuñaduras avanzadas de acción lateral de tornillo permite la capacidad de ajuste de las caras de la mandíbula y se puede usar para compensar el adherente para que no haya desalineación de la muestra.


Configuración de prueba
1) de cuña hidráulicas
2) Placa de alineación
3) Sustrato rígido
4) Muestra

 

Colocación de la muestra ASTM D903

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Los sistemas de ensayo universales Serie 6800 de Instron proporcionan una precisión y fiabilidad sin igual. Construida sobre una arquitectura de sistema Operator Protect pendiente de patente, con un kit Smart-Close totalmente nuevo y funciones de mitigación de colisiones, la Serie 6800 hace que los ensayos de materiales sean más sencillos, limpios y seguros que nunca.

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El software Bluehill Universal está diseñado desde el principio para una interacción táctil y una experiencia de usuario intuitiva. Descubre ensayos más sencillos y limpios con funciones como métodos de ensayo precargados, QuickTest en segundos, exportación de datos mejorada e Instron Connect, una nueva función que proporciona un enlace de comunicación directa con el servicio. Los usuarios de versiones anteriores del software, como Bluehill 2 y Bluehill 3, pueden actualizarse fácilmente a la última versión de Bluehill.

Mordazas neumáticas de acción lateral Serie 2712-04X

Las mordazas neumáticas de acción lateral ofrecen una solución de agarre versátil para una amplia gama de materiales. Capacidades nominales entre 1 y 10 kN.

Serie 2710 Mordazas de acción de tornillo

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