Curva en voladizo

Definición y objetivo

El ensayo de flexión en voladizo evalúa la respuesta a la flexión de un componente aplicando una fuerza controlada a una distancia determinada de un extremo fijo. El ensayo mide la fuerza de flexión, la rigidez, el ángulo de deflexión y, en su caso, el punto de rotura.

Este método se suele utilizar para componentes pequeños y delicados en los que la flexibilidad y la resistencia a la deformación son fundamentales. Algunos ejemplos son:

• Terminales eléctricos que deben flexionarse sin romperse
• Cerdas de cepillo de dientes que requieren una resistencia a la flexión constante
• Ejes de agujas de jeringuilla en los que la flexibilidad controlada garantiza la seguridad y el rendimiento
• Tapones de rosca de aluminio que deben mantener su forma durante la aplicación

Cómo se realiza

La prueba suele consistir en

• Fijar un extremo de la muestra en una abrazadera o dispositivo fijo.
• Aplicar fuerza en un punto definido a lo largo del extremo libre, perpendicular a su longitud.
• Medir la fuerza aplicada y la desviación resultante para calcular la rigidez o detectar un fallo.

Las fijaciones se seleccionan o diseñan en función de la forma del componente y las propiedades del material. Por ejemplo, las cerdas de un cepillo de dientes pueden requerir una abrazadera de cabeza multiposición, mientras que una tapa de aluminio puede necesitar un soporte contorneado para evitar el deslizamiento.

Definición y finalidad

Los ensayos de resistencia al anclaje evalúan la seguridad con la que un componente se fija en su lugar, ya sea engarzado, insertado, adherido o moldeado en una base. El objetivo es determinar la fuerza de extracción, empuje o cizallamiento necesaria para provocar la separación.

Esto es fundamental en aplicaciones en las que la seguridad del producto depende de la fuerza de retención, como por ejemplo:

• Resistencia a la extracción de mechones de cepillo de dientes
• Retención de clavijas o terminales eléctricos en conectores
• Raíces incrustadas en materiales compuestos

Cómo se realiza

Los pasos típicos incluyen:

• Sujetar la base o la carcasa del componente en un agarre fijo.
• Aplicar fuerza directamente a la pieza insertada o incrustada mediante una carga de tracción, empuje o rotación.
• Registrar la fuerza máxima antes del desprendimiento o el fallo.

Para mantener la alineación y evitar daños antes de iniciar la prueba, se suelen utilizar dispositivos especializados, como mordazas o pinzas con resorte.

Normas pertinentes

• MIL-STD-202 - Cubre pruebas mecánicas y ambientales para componentes electrónicos, incluyendo pruebas de flexión y extracción de terminales.
• ISO 20126 - Especifica métodos para medir la fuerza de retención de los mechones de cepillo de dientes, con valores mínimos de extracción definidos.
• BS EN ISO 9626 - Define los requisitos para los tubos de aguja de acero inoxidable, incluidos los parámetros de rigidez y resistencia.
• ASTM D2281 - Especifica métodos para determinar la resistencia a la flexión de las agujas.

Por qué son importantes las normas

El cumplimiento de normas reconocidas garantiza que los resultados sean

• Repetibles y reproducibles en todos los laboratorios
• Aceptados por reguladores y clientes
• Útiles para evaluar el rendimiento de los proveedores

La conformidad también orienta el diseño de los dispositivos y los parámetros de ensayo, ya que ambos deben cumplir los requisitos dimensionales y de procedimiento especificados.

Ámbitos de aplicación

Los ensayos de resistencia a la flexión y de anclaje en voladizo pueden adaptarse a nichos de aplicación, como:

• Ensayos de rotura de balas de barras de labios para garantizar que los productos cosméticos mantienen la integridad estructural durante su uso
• Ensayos de flexión de agujas para medir la resistencia a la flexión de agujas de jeringuilla sin deformación permanente
• Ensayos de resistenciaa larotura del borde de herramientas de diamante para verificar la durabilidad de los instrumentos de corte de precisión
• Pruebas de resistencia de la línea de pliegue en envases para garantizar que las cajas plegables mantengan su forma bajo carga

Por qué son importantes

Muchos productos tienen requisitos de rendimiento exclusivos que no pueden satisfacerse con dispositivos genéricos. Los ensayos especializados suelen requerir

• Protocolos modificados
• Plantillas de sujeción personalizadas
• Sensores de alta resolución para detectar fuerzas pequeñas o desviaciones sutiles

Esta adaptabilidad permite a los fabricantes realizar ensayos adaptados a las necesidades de su mercado y reducir los fallos en servicio.

Fijaciones y adaptaciones a medida

La precisión de los ensayos depende a menudo del diseño adecuado del útil. El equipo de ingeniería de Mecmesin evalúa la geometría de los componentes, las propiedades de los materiales y los modos de fallo previstos para crear útiles que proporcionen resultados precisos y repetibles.

Algunos ejemplos son

• Abrazaderas en ángulo para cabezales de cepillos de dientes
• Soportes contorneados para jeringas de vidrio
• Insertos con resorte para piezas irregulares o frágiles

Ventajas de las soluciones personalizadas

• Mejora de la repetibilidad al reducir la variabilidad entre pruebas
• Mejor alineación de la muestra para una aplicación de fuerza uniforme
• Adaptabilidad para probar componentes frágiles, pequeños o irregulares sin causar daños antes de la prueba

Experiencia en diversos sectores

Mecmesin tiene décadas de experiencia dando soporte a industrias que van desde el envasado y el cuidado bucal hasta la farmacéutica, la electrónica y el cuidado personal. Las configuraciones de ensayo están diseñadas para cumplir tanto los requisitos técnicos como los normativos.

Equipos de ensayo de precisión

Utilizando sistemas avanzados de medición de fuerza y par, como las gamas MultiTest-dV y OmniTest, combinados con el software VectorPro, Mecmesin proporciona resultados precisos y trazables con análisis en tiempo real.

Flexibilidad para soluciones personalizadas

Gracias a su enfoque modular y a sus capacidades internas de diseño de utillajes, Mecmesin puede adaptar sistemas para ensayos estandarizados o crear configuraciones a medida para componentes no convencionales.

Soporte integral

Los servicios incluyen instalación, formación de operarios, calibración y asistencia técnica continua a través de una red global de socios, asegurando consistencia y fiabilidad a largo plazo.

Los ensayos de flexión en voladizo y de resistencia de anclaje son esenciales para validar el comportamiento del producto y garantizar la seguridad en su uso en el mundo real. Los expertos de Mecmesin pueden proporcionarle asesoramiento personalizado para satisfacer sus necesidades, tanto si necesita orientación sobre la selección de dispositivos, la especificación del sistema de ensayo o el cumplimiento de las normas pertinentes.