En las aplicaciones en las que los componentes de plástico están diseñados para soportar tensiones, las propiedades mecánicas de los polímeros desempeñan un papel especialmente importante. Las características mecánicas fundamentales de los materiales incluyen:
Dichas propiedades pueden investigarse y compararse entre distintos productos utilizando métodos de ensayo normalizados. Por ejemplo, las propiedades de tracción de los plásticos, como la resistencia a la tracción y la rigidez, pueden determinarse según la norma DIN EN ISO 527 aplicando brevemente una carga en una dirección con una prueba de tracción. Los posibles resultados y los valores típicos observados durante dichas pruebas, en función del comportamiento del material, se resumen en el gráfico.
La resistencia a la flexión y a la tracción del plástico son dos de los valores más utilizados para comparar materiales. La adición de refuerzos de fibra de carbono y fibra de vidrio en los materiales extruidos suele mejorar la resistencia a la tracción y a la flexión, pero el efecto es más limitado que en las muestras moldeadas por inyección.
Pruebas en muestras mecanizadas a partir de productos semiacabados.
La rigidez de los materiales sin relleno se expresa mediante el módulo de tracción. Los productos Ensinger con los mejores valores de rigidez incluyen TECASINT 4111 (PI), TECAPEEK (PEEK), TECAST (PA 6 C), TECAFORM AD (POM-H) y TECAPET (PET).
Para valores máximos de módulo E, existen materiales rellenos de fibra de carbono y fibra de vidrio.
Pruebas en muestras mecanizadas a partir de productos semiacabados.
La resistencia a la compresión da una buena indicación de la capacidad de carga a corto plazo de diferentes materiales plásticos. Se mide aplicando una fuerza creciente sobre probetas cilíndricas o cúbicas sujetas entre dos placas, mientras se mide tanto la presión como el alargamiento.
En el caso de los termoplásticos, la propiedad de resistencia a la compresión en el momento de la rotura no siempre es la medición relevante, ya que en muchos materiales dúctiles la probeta se deforma sin rotura clara. Por tanto, una deformación excesiva bajo carga no sería un buen indicador de éxito en ninguna aplicación industrial real. Por estas razones, la carga de compresión no se da normalmente en el momento de la rotura, sino que se da en un punto de deformación definido (comúnmente el 1 %, el 2 % o el 10 %). Es muy importante comprobar las condiciones de ensayo antes de comparar valores de compresión de distintas fuentes.
También debe tenerse en cuenta que la adición de refuerzo de fibra de carbono o de fibra de vidrio suele mejorar la resistencia a la compresión del polímero, pero el efecto macroscópico es más visible a largo plazo que en el rendimiento de carga a corto plazo, debido a la mejora de las propiedades de fluencia.
Pruebas en muestras mecanizadas a partir de productos semiacabados.
Aunque la dureza superficial puede medirse de muchas formas diferentes, uno de los métodos más comunes utilizados para probar termoplásticos se denomina "dureza por indentación de bola".Una esfera metálica de dimensiones estándar se presiona en el material con una fuerza definida y durante un tiempo definido, la marca residual en el material define el valor de dureza. Otro método habitual de ensayo de dureza es el denominado ensayo de dureza Rockwell.
Los materiales rellenos de fibra de vidrio y fibra de carbono presentan la mayor dureza superficial.
La resistencia al impacto de los termoplásticos se mide mediante ensayos de impacto Charpy o Izod. Una pequeña varilla rectangular es golpeada por un péndulo a gran velocidad y se mide la energía absorbida al romperse la muestra; cuanto mayor sea el valor, mejor será la resistencia al impacto. En el caso de los plásticos de alta resistencia al impacto, en los que dichas muestras no se rompen, con lo que no se obtiene ningún valor utilizable, la prueba se repite con una muesca realizada en la probeta para obtener información en esta condición más severa.
Pruebas en muestras mecanizadas a partir de productos semiacabados.
Los materiales rellenos de fibra de vidrio y fibra de carbono presentan las mejores propiedades mecánicas, pero también hay muchos materiales sin relleno que cumplen estos requisitos.
Para complementar nuestros productos, ofrecemos una amplia gama de métodos de procesado, así como perfiles y tubos personalizados para satisfacer sus requisitos individuales para su pieza acabada.
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