{"id":22041,"date":"2023-05-02T15:12:43","date_gmt":"2023-05-02T15:12:43","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=22041"},"modified":"2025-05-22T19:08:21","modified_gmt":"2025-05-22T19:08:21","slug":"ensayo-nano-scratch-mar-de-pintura-sobre-sustrato-metalico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/es\/ensayo-nano-scratch-mar-de-pintura-sobre-sustrato-metalico\/","title":{"rendered":"Ensayo Nano Scratch & Mar de pintura sobre sustrato met\u00e1lico"},"content":{"rendered":"
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Pruebas Nano Scratch & Mar<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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de pintura sobre sustrato met\u00e1lico<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Preparado por<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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SUSANA CABELLO<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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INTRODUCCI\u00d3N<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La pintura con o sin revestimiento duro es uno de los revestimientos m\u00e1s utilizados. La vemos en coches, paredes, electrodom\u00e9sticos y pr\u00e1cticamente cualquier cosa que necesite un revestimiento protector o simplemente con fines est\u00e9ticos. Las pinturas destinadas a la protecci\u00f3n del sustrato subyacente suelen tener sustancias qu\u00edmicas que evitan que la pintura se incendie o simplemente que pierda su color o se agriete. A menudo, la pintura utilizada con fines est\u00e9ticos viene en varios colores, pero puede no estar necesariamente destinada a la protecci\u00f3n de su sustrato o para una larga vida \u00fatil.<\/p>

No obstante, todas las pinturas sufren cierto desgaste con el paso del tiempo. A menudo, el desgaste de la pintura puede alterar sus propiedades. Puede desconcharse m\u00e1s r\u00e1pido, descascararse con el calor, perder color o agrietarse. Los diferentes cambios en las propiedades de la pintura con el paso del tiempo son la raz\u00f3n por la que los fabricantes ofrecen una selecci\u00f3n tan amplia. Las pinturas se adaptan a las necesidades de cada cliente.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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IMPORTANCIA DE LAS PRUEBAS DE NANORRAYADO PARA EL CONTROL DE CALIDAD<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Una de las principales preocupaciones de los fabricantes de pintura es la capacidad de su producto para resistir el agrietamiento. Cuando la pintura empieza a agrietarse, deja de proteger el sustrato sobre el que se aplic\u00f3 y, por tanto, no satisface al cliente. Por ejemplo, si una rama golpea el lateral de un coche e inmediatamente despu\u00e9s la pintura empieza a desconcharse, los fabricantes de la pintura perder\u00edan negocio debido a la mala calidad de su pintura. La calidad de la pintura es muy importante porque si el metal bajo la pintura queda expuesto puede empezar a oxidarse o corroerse debido a su nueva exposici\u00f3n.<\/p>

\u00a0<\/p>

Razones como \u00e9sta se aplican a varios otros espectros, como suministros dom\u00e9sticos y de oficina y productos electr\u00f3nicos, juguetes, herramientas de investigaci\u00f3n y m\u00e1s. Aunque la pintura puede ser resistente al agrietamiento cuando se aplica por primera vez a los revestimientos met\u00e1licos, las propiedades pueden cambiar con el tiempo cuando se ha producido cierta meteorizaci\u00f3n en la muestra. Por eso es muy importante que las muestras de pintura se prueben en su fase de envejecimiento. Aunque el agrietamiento bajo una gran carga de tensi\u00f3n puede ser inevitable, el fabricante debe predecir hasta qu\u00e9 punto pueden debilitarse los cambios con el tiempo y la profundidad del ara\u00f1azo a\ufb00ectante para poder ofrecer a sus consumidores los mejores productos posibles.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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OBJETIVO DE MEDICI\u00d3N<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Debemos simular el proceso de rayado de forma controlada y monitorizada para observar los e\ufb00ectos del comportamiento de la muestra. En esta aplicaci\u00f3n, el NANOVEA PB1000 Mechanical Tester en modo Nano Scratch Testing se utiliza para medir la carga necesaria para provocar el fallo de una muestra de pintura de aproximadamente 7 a\u00f1os de 30-50 \u03bcm de espesor sobre un sustrato met\u00e1lico.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Se utiliza un palpador con punta de diamante de 2 \u03bcm con una carga progresiva que oscila entre 0,015 mN y 20,00 mN para rayar el revestimiento. Realizamos una exploraci\u00f3n previa y posterior de la pintura con una carga de 0,2 mN para determinar el valor de la profundidad verdadera del rayado. La profundidad real analiza la deformaci\u00f3n pl\u00e1stica y el\u00e1stica de la muestra durante la prueba; mientras que el escaneado posterior s\u00f3lo analiza la deformaci\u00f3n pl\u00e1stica del ara\u00f1azo. El punto en el que el revestimiento falla por agrietamiento se toma como punto de fallo. Utilizamos la ASTMD7187 como gu\u00eda para determinar nuestros par\u00e1metros de ensayo.<\/em><\/p>

\u00a0<\/em><\/p>

Podemos concluir que al haber utilizado una muestra envejecida; por lo tanto, el ensayo de una muestra de pintura en su fase m\u00e1s d\u00e9bil, nos presentaba menores puntos de fallo.<\/em><\/p>

\u00a0<\/em><\/p>

Se realizaron cinco pruebas con esta muestra para<\/em><\/p>

determinar con exactitud las cargas cr\u00edticas de fallo.<\/em><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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NANOVEA<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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PB1000<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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PAR\u00c1METROS DE PRUEBA<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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siguiente<\/i><\/b> ASTM D7027<\/i><\/b><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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La superficie de un patr\u00f3n de rugosidad se escane\u00f3 utilizando un NANOVEA ST400 equipado con un sensor de alta velocidad que genera una l\u00ednea brillante de 192 puntos, como se muestra en la FIGURA 1. Estos 192 puntos escanean la superficie de la muestra al mismo tiempo, lo que conlleva un aumento significativo de la velocidad de escaneado.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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TIPO DE CARGA<\/strong><\/em><\/td>\nProgresiva<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n
CARGA INICIAL<\/strong><\/em><\/td>\n0,015 mN<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n
CARGA FINAL<\/strong><\/em><\/td>\n20 mN<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n
VELOCIDAD DE CARGA<\/strong><\/em><\/td>\n20 mN\/min<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n
LONGITUD DEL RASPADO<\/strong><\/em><\/td>\n1,6 mm<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n
VELOCIDAD SCRATCH, dx\/dt<\/strong><\/em><\/td>\n1.601 mm\/min<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n
CARGA PREVIA AL ESCANEO<\/strong><\/em><\/td>\n0,2 mN<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n
CARGA POST-SCAN<\/strong><\/em><\/td>\n0,2 mN<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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tipo de penetrador<\/span>

C\u00f3nica<\/span>

Cono diamante 90<\/span>

Radio de punta de 2 \u00b5m<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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RESULTADOS<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Esta secci\u00f3n presenta los datos recogidos sobre los fallos durante la prueba scratch. La primera secci\u00f3n describe los fallos observados en el scratch y define las cargas cr\u00edticas que se registraron. La siguiente parte contiene una tabla resumen de las cargas cr\u00edticas para todas las muestras y una representaci\u00f3n gr\u00e1fica. La \u00faltima parte presenta los resultados detallados de cada muestra: las cargas cr\u00edticas de cada rayado, las micrograf\u00edas de cada fallo y el gr\u00e1fico de la prueba.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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FALLOS OBSERVADOS Y DEFINICI\u00d3N DE CARGAS CR\u00cdTICAS<\/em><\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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FALLO CR\u00cdTICO:<\/em><\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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DA\u00d1OS INICIALES<\/em><\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Este es el primer punto en el que se observa el da\u00f1o a lo largo de la pista de rayado.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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FALLO CR\u00cdTICO:<\/em><\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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DA\u00d1O TOTAL<\/em><\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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En este punto, el da\u00f1o es m\u00e1s significativo donde la pintura se est\u00e1 astillando y agrietando a lo largo de la pista de ara\u00f1azos.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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RESULTADOS DETALLADOS<\/em><\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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* Valores de fallo tomados en el punto de agrietamiento del sustrato.<\/em><\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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CARGAS CR\u00cdTICAS<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n
ROZADURA<\/strong><\/em><\/td>\nDA\u00d1O INICIAL [mN]<\/strong><\/em><\/td>\nDA\u00d1O COMPLETO [\u00b5m]<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n
1<\/strong><\/em><\/td>\n14.513<\/strong><\/em><\/td>\n4.932<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n
2<\/strong><\/em><\/td>\n3.895<\/strong><\/em><\/td>\n4.838<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n
3<\/strong><\/em><\/td>\n3.917<\/strong><\/em><\/td>\n4.930<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n
<\/td>\n<\/tr>\n
MEDIA<\/strong><\/em><\/td>\n3.988<\/strong><\/em><\/td>\n4.900<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n
DEV STD<\/strong><\/em><\/td>\n0.143<\/strong><\/em><\/td>\n0.054<\/strong><\/em><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Micrograf\u00eda\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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FIGURA 2:<\/span> Micrograf\u00eda de rasgu\u00f1o completo (magni\ufb01caci\u00f3n 1000x).<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Micrograf\u00eda\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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FIGURA 3:<\/span> Micrograf\u00eda del da\u00f1o inicial (magni\ufb01caci\u00f3n 1000x).<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Micrograf\u00eda\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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FIGURA 4:<\/span> Micrograf\u00eda de da\u00f1o completo (magni\ufb01caci\u00f3n 1000x).<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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FIGURA 5:<\/span> Fuerza de fricci\u00f3n y Coe\ufb03ciente de fricci\u00f3n.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Perfil\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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FIGURA 6:<\/span> Perfil de la superficie.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"Linear\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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FIGURA 7:<\/span> Profundidad real y profundidad residual.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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CONCLUSI\u00d3N<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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La NANOVEA Comprobador mec\u00e1nico<\/a> en el Nano comprobador de ara\u00f1azos<\/a> permite simular muchos fallos reales de revestimientos de pintura y capas duras. Aplicando cargas crecientes de forma controlada y estrechamente vigilada, el instrumento permite identificar a qu\u00e9 carga se producen los fallos. Esto puede utilizarse para determinar valores cuantitativos de resistencia al rayado. Se sabe que el revestimiento ensayado, sin intemperie, presenta una primera fisura a unos 22 mN. Con valores m\u00e1s pr\u00f3ximos a 5 mN, es evidente que el lapso de 7 a\u00f1os ha degradado la pintura.<\/p>

La compensaci\u00f3n del perfil original permite obtener la profundidad corregida durante el rayado y medir la profundidad residual despu\u00e9s del rayado. Esto proporciona informaci\u00f3n adicional sobre el comportamiento pl\u00e1stico frente al el\u00e1stico del revestimiento bajo una carga creciente. Tanto el rayado como la informaci\u00f3n sobre la deformaci\u00f3n pueden ser de gran utilidad para mejorar el revestimiento duro. Las muy peque\u00f1as desviaciones est\u00e1ndar tambi\u00e9n muestran la reproducibilidad de la t\u00e9cnica del instrumento, que puede ayudar a los fabricantes a mejorar la calidad de su revestimiento duro\/pintura y estudiar los e\ufb00ectos de la intemperie.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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\u00bfTiene una aplicaci\u00f3n similar?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tHABLE AHORA CON UN EXPERTO<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Prueba Nano Scratch & Mar de pintura sobre sustrato met\u00e1lico Preparado por SUSANA CABELLO INTRODUCCI\u00d3N La pintura, con o sin capa dura, es uno de los recubrimientos m\u00e1s utilizados. La vemos en autom\u00f3viles, paredes, electrodom\u00e9sticos y pr\u00e1cticamente en cualquier cosa que necesite alg\u00fan tipo de recubrimiento protector o simplemente con fines est\u00e9ticos. Las pinturas que son [\u2026]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":22052,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[7,349,337,345,346],"tags":[],"class_list":["post-22041","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-notes","category-laboratory-testing","category-mechanical-testing","category-scratch-testing-adhesive-failure","category-scratch-testing-cohesive-failure"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22041","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=22041"}],"version-history":[{"count":39,"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22041\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":24687,"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/22041\/revisions\/24687"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/22052"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=22041"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=22041"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=22041"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}