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AR Categoría: Pruebas de laboratorio
Evaluación de las pastillas de freno mediante tribología
Importancia de evaluar el rendimiento de las almohadillas de freno
Las pastillas de freno son compuestos, un material formado por múltiples ingredientes, que debe ser capaz de satisfacer un gran número de requisitos de seguridad. Las pastillas de freno ideales tienen un alto coeficiente de fricción (COF), un bajo índice de desgaste, un ruido mínimo y siguen siendo fiables en entornos variables. Para garantizar que la calidad de las pastillas de freno es capaz de satisfacer sus requisitos, pueden utilizarse ensayos tribológicos para identificar las especificaciones críticas.
La importancia de la fiabilidad de las pastillas de freno es muy alta; nunca debe descuidarse la seguridad de los pasajeros. Por ello, es fundamental reproducir las condiciones de funcionamiento e identificar posibles puntos de fallo.
Con el Nanovea Tribómetro, se aplica una carga constante entre un pasador, bola o plano y un contramaterial en constante movimiento. La fricción entre los dos materiales se recoge con una célula de carga rígida, lo que permite recoger las propiedades del material a diferentes cargas y velocidades y probarlo en entornos de alta temperatura, corrosivos o líquidos.
Objetivo de medición
En este estudio, se estudió el coeficiente de fricción de las pastillas de freno en un entorno de temperatura en continuo aumento desde la temperatura ambiente hasta 700°C. La temperatura ambiente se elevó in situ hasta que se observó un fallo apreciable de la pastilla de freno. Se colocó un termopar en la parte posterior de la clavija para medir la temperatura cerca de la interfaz de deslizamiento.
Procedimiento de ensayo y procedimientos
Resultados y debate
Este estudio se centra principalmente en la temperatura a la que empiezan a fallar las pastillas de freno. Los COF obtenidos no representan valores reales; el material de las patillas no es el mismo que el de los rotores de freno. También debe tenerse en cuenta que los datos de temperatura recogidos corresponden a la temperatura de la clavija y no a la temperatura de la interfaz de deslizamiento.
Al inicio de la prueba (temperatura ambiente), el COF entre el pasador SS440C y la pastilla de freno dio un valor constante de aproximadamente 0,2. A medida que aumentaba la temperatura, el COF aumentaba constantemente y alcanzaba un valor máximo de 0,26 cerca de 350°C. Por encima de 390°C, el COF empieza a disminuir rápidamente. El COF empezó a aumentar de nuevo hasta 0,2 a 450°C, pero poco después empezó a disminuir hasta un valor de 0,05.
La temperatura a la que fallaron sistemáticamente las pastillas de freno se identifica a temperaturas superiores a 500°C. Por encima de esta temperatura, el COF ya no era capaz de mantener el COF inicial de 0,2.
Conclusión
Las pastillas de freno han mostrado un fallo constante a una temperatura superior a 500°C. Su COF de 0,2 aumenta lentamente hasta un valor de 0,26 antes de descender a 0,05 al final de la prueba (580°C). La diferencia entre 0,05 y 0,2 es un factor de 4. ¡Esto significa que la fuerza normal a 580°C debe ser cuatro veces mayor que a temperatura ambiente para conseguir la misma fuerza de frenado!
Aunque no se incluye en este estudio, el tribómetro Nanovea también puede realizar pruebas para observar otra propiedad importante de las pastillas de freno: la velocidad de desgaste. Utilizando nuestros perfilómetros 3D sin contacto, se puede obtener el volumen de la huella de desgaste para calcular la rapidez con la que se desgastan las muestras. Las pruebas de desgaste pueden realizarse con el tribómetro Nanovea en diferentes condiciones y entornos de prueba para simular mejor las condiciones de funcionamiento.
AHORA, HABLEMOS DE SU SOLICITUD
Análisis de calidad de metales mecanizados por descarga eléctrica
El mecanizado por descarga eléctrica, o EDM, es un proceso de fabricación que elimina material mediante descargas eléctricas.
descargas [1]. Este proceso de mecanizado se utiliza generalmente con metales conductores que serían difíciles de
mecanizar con métodos convencionales.
Al igual que con todos los procesos de mecanizado, la precisión y la exactitud deben ser altas para cumplir con los requisitos aceptables.
niveles de tolerancia. En esta nota de aplicación, la calidad de los metales mecanizados se evaluará con un
Nanovea Perfilómetro 3D sin contacto.
Análisis viscoelástico del caucho
Análisis viscoelástico del caucho
Más información
Los neumáticos están sometidos a altas deformaciones cíclicas cuando los vehículos circulan por la carretera. Cuando se exponen a condiciones adversas, la vida útil de los neumáticos se ve comprometida por muchos factores, como el desgaste de la banda de rodadura, el calor generado por la fricción, el envejecimiento del caucho y otros.
Como resultado, los neumáticos suelen tener estructuras de capas compuestas de caucho relleno de carbono, cordones de nylon y alambres de acero, entre otros. En particular, la composición del caucho en las diferentes zonas de los sistemas de neumáticos se optimiza para proporcionar diferentes propiedades funcionales, entre las que se incluyen, entre otras, hilo resistente al desgaste, capa de caucho amortiguadora y capa base de caucho duro.
Una prueba confiable y repetible del comportamiento viscoelástico del caucho es fundamental para el control de calidad y la investigación y desarrollo de neumáticos nuevos, así como para la evaluación de la vida útil de los neumáticos viejos. Análisis mecánico dinámico (DMA) durante Nanoindentación Es una técnica para caracterizar la viscoelasticidad. Cuando se aplica una tensión oscilatoria controlada, se mide la deformación resultante, lo que permite a los usuarios determinar el módulo complejo de los materiales sometidos a prueba.
Una mejor perspectiva del papel
El papel ha desempeñado un papel importante en la distribución de información desde su invención en el siglo II [1]. El papel está compuesto por fibras entrelazadas, normalmente obtenidas de los árboles, que se han secado para formar láminas finas. Como medio para almacenar información, el papel ha permitido la difusión de ideas, arte e historia a lo largo de grandes distancias y a través del tiempo.
Hoy en día, el papel se utiliza habitualmente para fabricar moneda, libros, artículos de higiene personal, envases y mucho más. El papel se procesa de diferentes maneras para obtener las propiedades adecuadas para cada aplicación. Por ejemplo, el papel brillante y visualmente atractivo de una revista es diferente al papel rugoso y prensado en frío que se utiliza para la acuarela. El método de producción del papel afecta a las propiedades de su superficie. Esto influye en cómo se fija y se ve la tinta (u otro medio) sobre el papel. Para examinar cómo los diferentes procesos de fabricación del papel afectan a las propiedades de la superficie, Nanovea inspeccionó la rugosidad y la textura de varios tipos de papel mediante un escaneo de gran superficie con nuestro Perfilómetro 3D sin contacto.
Haga clic para obtener más información sobre el Rugosidad superficial del papel!
Una mejor visión de las lentes de policarbonato
Una mejor visión de las lentes de policarbonato
Más información
Las lentes de policarbonato se utilizan habitualmente en muchas aplicaciones ópticas. Su gran resistencia a los impactos, su bajo peso y su bajo coste de producción a gran escala las hacen más prácticas que el vidrio tradicional en diversas aplicaciones [1].
Algunas de estas aplicaciones requieren criterios de seguridad (por ejemplo, gafas de seguridad), complejidad (por ejemplo, lentes Fresnel) o durabilidad (por ejemplo, lentes para semáforos) difíciles de cumplir sin el uso de plásticos. Su capacidad para satisfacer a bajo coste muchos requisitos, manteniendo al mismo tiempo cualidades ópticas suficientes, hace que las lentes de plástico destaquen en su campo. Las lentes de policarbonato también tienen limitaciones. La principal preocupación de los consumidores es la facilidad con que pueden rayarse. Para compensarlo, se pueden llevar a cabo procesos adicionales para aplicar un revestimiento antirrayado.
Nanovea analiza algunas propiedades importantes de las lentes de plástico utilizando nuestros tres instrumentos de metrología: Perfilómetro, Tribómetroy Comprobador mecánico.
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Pruebas de rayado en películas finas multicapa
Los recubrimientos se utilizan ampliamente en múltiples industrias para preservar las capas subyacentes, crear dispositivos electrónicos o mejorar las propiedades superficiales de los materiales. Debido a sus numerosos usos, los recubrimientos son objeto de numerosos estudios, pero sus propiedades mecánicas pueden ser difíciles de comprender. El fallo de los recubrimientos puede producirse en el rango micro/nanométrico debido a la interacción entre la superficie y la atmósfera, al fallo cohesivo y a la mala adhesión de la interfaz del sustrato. Un método consistente para comprobar los fallos de los recubrimientos es la prueba de rayado. Aplicando una carga que aumenta progresivamente, se pueden comparar cuantitativamente los fallos cohesivos (por ejemplo, agrietamiento) y adhesivos (por ejemplo, delaminación) de los recubrimientos.
Análisis mecánico dinámico con nanoindentación
La calidad de los corchos depende en gran medida de sus propiedades mecánicas y físicas. Su capacidad para sellar el vino se puede identificar en función de estos importantes factores: flexibilidad, aislamiento, resistencia e impermeabilidad a gases y líquidos. Mediante la realización de pruebas de análisis mecánico dinámico (DMA), se pueden medir sus propiedades de flexibilidad y resistencia con un método cuantificable. Estas propiedades se caracterizan con el Nanovea Mechanical Tester. Nanoindentación en forma de módulo de Young, módulo de almacenamiento, módulo de pérdida y tangente delta (tan (δ)). Otros datos que se pueden obtener de las pruebas DMA son el desplazamiento de fase, la dureza, la tensión y la deformación del material.
Propiedades mecánicas de los recubrimientos de obleas de carburo de silicio
Es fundamental comprender las propiedades mecánicas de los recubrimientos de las obleas de carburo de silicio. El proceso de fabricación de dispositivos microelectrónicos puede constar de más de 300 pasos diferentes y durar entre seis y ocho semanas. Durante este proceso, el sustrato de la oblea debe ser capaz de soportar las condiciones extremas de la fabricación, ya que un fallo en cualquier paso supondría una pérdida de tiempo y dinero. Las pruebas de dureza, La adhesión/resistencia a los rayones y el COF/índice de desgaste de la oblea deben cumplir ciertos requisitos para soportar las condiciones impuestas durante el proceso de fabricación y aplicación, a fin de garantizar que no se produzcan fallas.
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Prueba de microraspado de recubrimiento polimérico
Prueba del rasguño Se ha convertido en uno de los métodos más utilizados para evaluar la resistencia cohesiva y adhesiva de los recubrimientos. La carga crítica, a la que se produce un determinado tipo de fallo en el recubrimiento a medida que aumenta progresivamente la carga aplicada, se considera una herramienta fiable para determinar y comparar las propiedades adhesivas y cohesivas de los recubrimientos. El indentador más utilizado para las pruebas de rayado es el indentador cónico de diamante Rockwell. Sin embargo, cuando la prueba de rayado se realiza sobre un recubrimiento polimérico blando depositado sobre un sustrato frágil, como una oblea de silicio, el penetrador cónico tiende a atravesar el recubrimiento formando surcos en lugar de crear grietas o delaminación. La fractura de la oblea de silicio frágil se produce cuando la carga aumenta aún más. Por lo tanto, es fundamental desarrollar una nueva técnica para evaluar las propiedades de cohesión o adhesión de los recubrimientos blandos sobre un sustrato frágil.
ASTM D7187 Efecto de la temperatura utilizando nanorrayaduras
Según la norma ASTM D7187, la resistencia de la pintura a los rayones y las marcas desempeña un papel fundamental en su uso final. La pintura automotriz susceptible a los rayones dificulta y encarece su mantenimiento y reparación. Se han desarrollado diferentes arquitecturas de recubrimiento de la imprimación, la capa base y la capa transparente para lograr la mejor resistencia a los rayones y las marcas. Prueba de nanorrayaduras Se ha desarrollado como método de prueba estándar para medir los aspectos mecánicos del comportamiento frente a arañazos y marcas de los recubrimientos de pintura, tal y como se describe en la norma ASTM D7187.. Durante la prueba de rayado se producen diferentes mecanismos de deformación elementales, a saber, deformación elástica, deformación plástica y fractura, con diferentes cargas. Proporciona una evaluación cuantitativa de la resistencia plástica y la resistencia a la fractura de los recubrimientos de pintura.
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