Le véritable guide de l’ASTM D903, résistance au décollage ou à l’arrachage des bandes adhésives

Comment effectuer un essai de décollage ou de décapage sur des matériaux liés par adhésif

Écrit par Charlie Pryor

L’ASTM D903 est essai de traction commun utilisé pour évaluer les caractéristiques d’arrachage ou de décollement des matériaux collés utilisés dans une grande variété d’applications dans une large plage d’industries. Les films plastiques, les étiquettes adhésives et les matériaux d’étanchéité sont quelques exemples de matériaux testés selon la norme ASTM D903. Ce guide est conçu pour vous présenter les éléments de base d’un test ASTM D903 et vous donnera un aperçu de l’équipement de test, du logiciel et des échantillons nécessaires. Cependant, toute personne prévoyant de réaliser des essais ASTM D903 ne doit pas considérer ce guide comme substitut à la lecture de la norme complète.

Les enjeux des essais pour la norme ASTM D903 :

  • Rapports de calculs conformes à la norme
  • Taux de données suffisant pour capturer les pics et les creux.
  • Comment coller des matériaux de différentes épaisseurs
  • Élimination du glissement pendant les essais

 

ASTM D903

Pourquoi effectuer des essais ASTM D903 ?

Les essais de l’ASTM D903 sont principalement réalisés à des fins de recherche et de développement. En raison de la période de conditionnement standard de 7 jours requise par cet essai, il est difficile d’utiliser cette méthode comme mesure de contrôle de la qualité. Dans la plupart des cas, l’essai ASTM D903 est utilisé pour évaluer une composition chimique isolée pour les adhésifs qui donne les meilleures propriétés adhésives.

Échantillon et conditionnement des échantillons

Pour effectuer un test selon la norme ASTM D903, les matériaux adhésifs doivent être découpés en échantillon de 1" x 12" de long. Les échantillons sont ensuite décollés d’un substrat flexible ou rigide selon un angle de 180° à une vitesse de séparation de 152,4 mm/min, ou 6 po/min. Les matériaux d’essai doivent être suffisamment épais pour résister à la traction prévue, mais pas plus de 3 mm (1⁄8 po.) d’épaisseur. Dans la mesure du possible, l’épaisseur standard des échantillons est la suivante : métaux, 1.6 mm (1/16 po) ; plastiques, 1/16 po ; bois, 1/8 po ; composés de caoutchouc, 1.9 mm (0.075 po). Si l’on sait que l’échantillon flexible s’allonge lorsqu’il est soumis à une charge, il est important d’utiliser un substrat plus rigide qui ne devrait pas s’allonger sous la même charge. 

Tous les échantillons devront subir un conditionnement avant d’être testés. Le conditionnement standard pour l’ASTM D903 exige que l’échantillon soit exposé à une humidité et une température contrôlées pendant 7 jours. Pour certains adhésifs, la période de conditionnement peut être inférieure si elle est jugée inutile pour ce matériau. Les essais doivent être effectués dès que possible après que l’échantillon a quitté l’environnement de conditionnement.

Mise en place des échantillons ASTM D903

Système d’essai

En raison du taux élevé de saisie de données nécessaire pour enregistrer les pics et les creux pendant les essais, il est recommandé d’utiliser un bâti d’essai Instron de la série 6800 avec Bluehill Universal. Les bâtis d’essais de la série 6800 ont un taux de capture de données maximal allant jusqu’à 5 kHz. Un bâti d’essai idéal pour tester les échantillons collés est le système 68SC-1. Le bâti 68SC-1 permet un déplacement adéquat et a une capacité de charge maximale de 1 kN (225 lbs), ce qui est approprié pour la plupart des échantillons ASTM D903. Un bâti d’essai de plus grande capacité de la série 6800 peut être nécessaire si l’on pense que l’échantillon dépasse cette capacité. Pour simplifier vos essais, le module Adhésifs de Bluehill Universal est livré préchargé avec la méthode d’essai ASTM D903.

ASTM D903 Bluehill Universal

Options de préhension

Bien que les amarrages de serrage à vis avancés à action latérale soient la solution de préhension la plus courante pour les essais ASTM D903, les amarrages pneumatiques à action latérale sont préférés pour ce type d’essais. Les amarrages pneumatiques à action latérale permettent d’envoyer une pression d’air variable aux pinces, alors que les amarrages à vis avancées à action latérale doivent être serrés manuellement sur chaque échantillon. 

Ces deux solutions de préhension utilisent un design breveté de monture à mâchoire "à changement rapide" qui permet aux opérateurs de changer facilement de monture à mâchoire pour s’adapter aux besoins de leurs matériaux. Les mâchoires les plus couramment utilisées sont dentelées, en caoutchouc ou lisses, mais leur utilisation dépend en grande partie des échantillons à tester. Dans certains cas les mâchoires dentelées peuvent être trop agressives et provoquer une rupture prématurée au niveau des mâchoires, dans d’autres cas ce sont les mâchoires en caoutchouc ou lisses qui peuvent permettre à l’échantillon de glisser ou de sortir.

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

Quel type de résultats obtient-on avec ce test ?

La norme ASTM D903 mesure la charge moyenne à la valeur moyenne de 5 pics et creux de trafic différents, ainsi que la résistance globale au décollage. Le type de rupture qui se produit pendant les essais doit également être enregistré pour analyse.

ASTM D903 Bluehill Universal

Conseils pour un test réussi

Il est important d’utiliser un taux de saisie de données élevé lorsque l’on teste des adhésifs selon la norme ASTM D903, car un taux de saisie de données faible peut « émousser » le système et ne pas afficher certains pics et creux pendant les tests, ce qui entraîne des valeurs de résistance moyennes inférieures. Un débit de données élevé, tel que les 5 kHz des systèmes Instron de la série 6800, permet de capturer le plus de données possible et d’obtenir les calculs les plus précis.

Lors de l’essai d’un adhésif fin sur un substrat épais, le fait de placer l’échantillon dans les amarrages peut provoquer un décalage dans la chaîne de charge. L’utilisation d’amarrages à vis avancés à action latérale permet de régler les faces des mâchoires et peut être utilisée pour décaler l’adhésif afin d’éviter tout désalignement de l’échantillon.

6800 Series Premier Testing Systems Brochure

Instron 6800 Series Universal Testing Systems provide unparalleled accuracy and reliability. Built on a patent-pending Operator Protect system architecture with an all-new Smart-Close Air Kit and Collision Mitigation features, the 6800 Series makes materials testing simpler, smarter, and safer than ever before.

3400 Series - Affordable Testing Solutions

Instron 3400 Series Universal Testing Systems for Tensile, Compression, Bend, and other material property tests.

Bluehill Universal Brochure

Bluehill Universal Software is built from the ground-up for touch interaction and an intuitive user experience. Discover simpler and smarter testing with features such as pre-loaded test methods, QuickTest in seconds, enhanced data exporting: and Instron Connect – a new feature that provides a direct communication link to Service. Users of previous versions of software such as Bluehill 2 and Bluehill 3 can easily upgrade to the newest version of Bluehill.

2712-04X Series Pneumatic Side-Action Grips

Pneumatic side-action grips offer a versatile gripping solution for a wide range of materials. Rated capacities between 1 and 10 kN.

2710 Series Screw Side Action Grips

Screw side action grips provide a simple and effective method for holding test specimens and can be used in a wide range of applications.