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Neurtek ofrece instrumentos para control de calidad

Abrasión en materiales transparentes

Materiales transparentes como el acrílico (PMMA), el policarbonato (PC) y el cristal juegan un papel importante en nuestra vida cotidiana. Se utilizan comúnmente en una amplia gama de industrias, incluyendo electrónica, embalaje, construcción, medicina, automoción y aeroespacial. De acuerdo con su función, estos materiales son generalmente necesarios para permitir una imagen no distorsionada y visualmente clara del contenido que está detrás. En algunas aplicaciones puede ser fundamental por razones de seguridad y en otras, para permitir una excelente visualización de productos y/o información. De hecho, algunas aplicaciones requieren una combinación de oscuridad y transparencia total, por ejemplo, vidrio inteligente. Para cada aplicación es esencial la selección correcta de polímeros y resinas utilizadas para fabricar el material y asegurar así unas propiedades mecánicas y físicas óptimas.
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La resistencia a la abrasión de PMMA y PC presenta desafíos para el fabricante y puede requerir modificaciones en los polímeros o el uso de recubrimientos en la superficie para mejorar las características de desgaste.

Para simular el desgaste, se adoptó un método de ensayo: el ensayo de abrasión Taber según ASTM D1044 utilizando muelas / ruedas CS-10F. Los ensayos de Taber implican el montaje una muestra plana en una plataforma giratoria que gira sobre un eje vertical a una velocidad fija. Dos ruedas abrasivas, aplicando una presión específica, formando una banda circular de desgaste en la superficie de la muestra. Las marcas de abrasión resultantes forman un patrón de arcos cruzados en una banda circular que cubren un área de aproximadamente 30 cm2. Al final del ensayo, el cambio en la calidad de la transparencia, principalmente por velo o haze, se mide utilizando un medidor de velo o haze.

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Como la orientación de velo o haze conforme a ASTM D1003 suele ser horizontal, es necesario utilizar un adaptador de montaje especial para sujetar la muestra al puerto de medición. El Rhopoint ID, gracias a su alta correlación con ASTM D1003 es un instrumento de orientación vertical que permite que el montaje de la muestra sea rápido y muy fácil, lo que ahora permite realizar mediciones compatibles.
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Proceso: Ejemplo - PMMA

Paso 1: Se probaron muestras suministradas por el cliente de material de PMMA desgastado rotativamente (usando el modelo Taber  1700) y no desgastado. El adaptador de abrasión, disponible como accesorio opcional, permite montar las muestras y girar fácilmente la retícula para la medición de velo según ASTM (HASTM).

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Cuadrante 1
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Cuadrante 2

Paso 2: La muestra desgastada se montó en la mesa y se tomó una medida.

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Cuadrante 3.
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Cuadrante 4.

Paso 3: A continuación, la mesa se rotó secuencialmente 90º cada vez y se realizaron más mediciones. Este proceso se repitió luego para la muestra no desgastada a fin de comparar.

Proceso: Resultados - PMMA

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?Muestra desgastada.

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Muestra no desgastada.

Observaciones de resultados

Los datos de medición muestran la reducción de la calidad óptica debido a la abrasión Taber. La muestra desgastada muestra un velo - haze más alta y un valor de nitidez más bajo, lo que indica que hay una rugosidad superficial; la dureza de la superficie del material es insuficiente durante el ciclo de ensayo para soportar la abrasión. La combinación de la formulación del material con la aplicación permite mejoras de calidad y ahorro de costes.

Características del Rhopoint ID

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Características clave

  • Mide y cuantifica la abrasión en materiales transparentes.
  • Rhopoint ID puede caracterizar completamente el cambio en la calidad óptica causado por la abrasión.
  • Medición de velo / haze según ASTM D1003.
  • Excelente correlación con las mediciones basadas en esferas según norma ASTM D1003.
  • Montaje sencillo de la muestra. Medición rápida, precisa y repetible.
  • Las muestras pueden montarse directamente en una retícula o en la mesa opcional para la medición.
  • Los datos e imágenes medidos permiten la comparación visual del cambio de velo / haze debido a la abrasión.
  • Amplia información disponible para el análisis.

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