El controlador es la pieza de hardware que controla el bastidor de ensayo y cualquier equipo auxiliar de su sistema de ensayo. Los diferentes controladores tienen diferentes capacidades de ensayo. Algunos ejemplos son los controladores 3300, 4400, 5500, 5800 y 8800.

Una matriz es una pieza sólida de acero endurecido o carburo de tungsteno que se mecaniza finamente en una forma cilíndrica antes de que se perfore un orificio cilíndrico (capilar) a través de su centro, normalmente mediante técnicas de electroerosión. El término 'capilar' se utiliza a veces para indicar toda la matriz. Las matrices pueden estar hechas de diferentes materiales, como acero inoxidable (Stavax) o aleaciones de níquel (Hastelloy) para su uso con muestras corrosivas. La muestra bajo prueba fluye a través del capilar. Las matrices para reología se utilizan en instrumentos de flujo de fusión y reómetros capilares. Vienen en una gama de diferentes "geometrías" para adaptarse a diferentes aplicaciones y cumplir con los requisitos de diferentes estándares.

Las matrices se describen por la longitud y el diámetro del capilar, y por la forma de la entrada del capilar. Las matrices se describen a menudo por su 'relación longitud sobre diámetro' o 'L/D' y ángulo de entrada: p. ej., si la longitud del capilar es de 20 mm y el diámetro es de 1 mm, con una entrada que consiste en un cono de apertura de 90°, se describirá como una matriz con un capilar de 1 mm de diámetro, L/D= 20, entrada cónica de 90°. Una entrada plana corresponde a 180°. Se pueden mecanizar matrices especiales que tengan un capilar muy corto, normalmente en el rango de 0,25 mm: se denominan 'matrices de orificio' o 'matrices de longitud cero' y se pueden utilizar para la medición directa de la caída de presión de entrada.

La matriz estándar para las pruebas de flujo de fusión tiene un capilar con un diámetro de 2,095 mm y una longitud de 8 mm, con una entrada plana. Los métodos especiales requieren matrices más largas, también con entrada cónica (ASTM D3364 para pruebas en PVC).

Las matrices para reómetros capilares varían en diámetro desde menos de 0,5 mm hasta más de 2 mm, desde 'longitud cero' hasta 40 mm o más de longitud. La forma de la entrada es normalmente plana o cónica de 90°.

Las normas recomiendan para la corrección de Bagley al menos dos matrices diferentes con el mismo diámetro de capilar y diferentes longitudes, mientras que otras combinaciones son necesarias para diferentes aplicaciones (p. ej., dos matrices con la misma L/D para la evaluación del deslizamiento de la pared de Mooney).

Referencias

• ISO 11443: 2005 "Determinación de la fluidez de los plásticos utilizando reómetros capilares y de matriz de hendidura"
• ISO 1133:2005 "Plásticos - Determinación del índice de fluidez en masa (MFR) y del índice de fluidez en volumen (MVR) de termoplásticos"
• ASTM D3835-09 "Método de prueba estándar para la determinación de las propiedades de los materiales poliméricos mediante un reómetro capilar"
• ASTM D1238-10 "Método de prueba estándar para los índices de fluidez de los termoplásticos mediante plastómetro de extrusión"

Una viga rígida, montada en el bastidor de carga, que se desplaza hacia arriba o hacia abajo mediante fuerza electromecánica. La fuerza necesaria para accionar el travesaño se transfiere a la muestra a través de las mordazas. El término "travesaño" se aplica únicamente a los sistemas electromecánicos.

Grado en que el caucho se deforma permanentemente por una carga de compresión prolongada (ASTM D-395). No debe confundirse con la deformación permanente a la compresión a baja temperatura.

La calibración es el proceso de comparar un valor desconocido con un valor conocido. Calibrar un dispositivo es comparar una característica de ese dispositivo con la característica de un dispositivo similar llamado "estándar". Utilizando células de carga como ejemplo, la célula de carga que se está calibrando y la célula de carga estándar se montan juntas en serie y se aplica un rango de cargas. Ambas células de carga experimentan la misma carga y, por lo tanto, los valores de salida deberían ser idealmente idénticos. Un resultado de calibración indica con mayor frecuencia una diferencia entre los dos valores.

Un error común es que la calibración significa ajustar la salida de un dispositivo para que su rendimiento esté "dentro de los límites". Cualquier ajuste realizado en la salida del dispositivo es independiente del proceso de calibración y verificación, y debe ir seguido de una calibración y verificación adicionales para demostrar que el ajuste fue exitoso.

NOTA: Es importante no confundir CALIBRACIÓN con el término "calibrar" que a veces se utiliza en los instrumentos para referirse a las acciones de configuración de un transductor, como una célula de carga o un extensómetro, para que funcione con el sistema.

A continuación, se muestran las definiciones según lo definido por el Vocabulario Internacional de Metrología.

2.39 (6.11) calibración
Operación que, en condiciones especificadas, en un primer paso, establece una relación entre los valores de cantidad con incertidumbres de medición proporcionadas por los patrones de medición e indicaciones correspondientes con incertidumbres de medición asociadas y, en un segundo paso, utiliza esta información para establecer una relación para obtener un resultado de medición a partir de una indicación

NOTA 1: Una calibración puede expresarse mediante una declaración, función de calibración, diagrama de calibración, curva de calibración o tabla de calibración. En algunos casos, puede consistir en una corrección aditiva o multiplicativa de la indicación con incertidumbre de medición asociada.

NOTA 2: La calibración no debe confundirse con el ajuste de un sistema de medición, a menudo llamado erróneamente "autocalibración", ni con la verificación de la calibración.

Un reómetro capilar es un aparato diseñado para medir la viscosidad de cizalladura y otras propiedades reológicas (= de flujo). Los reómetros capilares para plásticos son sistemas de pistón-matriz diseñados para medir la viscosidad de las masas fundidas de polímeros en función de la temperatura y la velocidad de deformación. Son capaces de probar polímeros básicos, compuestos, diversos materiales compuestos con pequeñas partículas o fibras de refuerzo, materia prima para el moldeo por inyección de metal y materiales similares.

El principio básico es que una muestra termoplástica (originalmente en forma de gránulos, polvo o escamas) se vuelve fluida mediante calentamiento y se fuerza a salir de un cilindro a través de una matriz capilar. La cantidad medida es normalmente la presión generada en condiciones de estado estacionario. Una curva de flujo es la salida típica, obtenida por interpolación de varios datos experimentales. La viscosidad se representa con la letra griega “eta” (η) y se expresa (en unidades SI) en pascal segundos (Pa·s) o newton segundos por metro cuadrado (N·s/m2).

Los reómetros capilares garantizan condiciones de ensayo que son verdaderamente representativas de las condiciones de procesamiento, especialmente para técnicas de alta presión y alta velocidad como el moldeo por inyección, por lo que son clave para la optimización del proceso.

Otras propiedades reológicas que se pueden medir o estimar a partir de los datos de los reómetros capilares incluyen la viscosidad extensional, el hinchamiento del extruido, la estabilidad térmica y el deslizamiento en la pared. Se pueden llevar a cabo mediciones auxiliares para la conductividad térmica, la dependencia de la densidad con respecto a la presión y la temperatura (pvT) y la resistencia a la fusión.

Referencias

• Walters K. “Rheometry”, Chapman & Hall (1975)
• Ferry, J. D. “Viscoelastic Properties of Polymers”, John Wiley & Sons (1980)
• Dealy, J.M. and Wissbrun K.F. “Melt Rheology and its Role in Plastics Processing”, Van Nostrand Reinhold (1990), Chapman & Hall (1995)
• Macosko C.W. “Rheology – Principles, Measurements, and Applications”, Wiley-VCH (1994)
• Malkin A.Y. “Rheology – Concepts, Methods, & Applications”, ChemTec Publishing (2006)

CEAST son las siglas de Compagnia Europea Apparecchi Scientifici, Torino. Esta es una frase italiana que significa Compañía Europea de Instrumentos Científicos ubicada en Turín.

Por el acrónimo, puede que haya adivinado que CEAST se fundó en Italia. Sin embargo, hoy en día ya no es solo una empresa europea. CEAST fue adquirida por Illinois Tool Works (ITW) en 2008 y se ha posicionado dentro de la División Instron de su Grupo de Pruebas y Medición.

Actualmente, las líneas de productos CEAST se venden en todo el mundo a través del equipo de ventas y servicio de Instron, así como de agencias locales.

La empresa fue fundada originalmente en 1953 por el Dr. Mario Grosso. CEAST suministró instrumentos para la industria petroquímica italiana que había sido destruida por la Segunda Guerra Mundial. CEAST comenzó entonces a desarrollar instrumentos para la caracterización, investigación y control de calidad de polímeros, colaborando con el Dr. Giulio Natta (ganador del Premio Nobel por la primera síntesis de Polipropileno). CEAST era conocida por suministrar equipos de prueba avanzados para la caracterización mecánica, física y reológica de todo tipo de polímeros con el primer instrumento de índice de fluidez en 1960.

Hoy en día, los productos CEAST siguen diseñándose y fabricándose en Italia.