Pruebas de fricción estática y cinética

La fricción es un factor crítico en el comportamiento de los materiales en movimiento. Es la fuerza de resistencia que se produce cuando dos superficies están en contacto e intentan deslizarse una contra otra. Comprender y medir la fricción es esencial en los ensayos de materiales, ya que influye directamente en el rendimiento del producto, la fiabilidad de la fabricación y la eficacia de la automatización.

Existen dos tipos fundamentales de fricción:

• Fricción estática: la fuerza necesaria para iniciar el movimiento entre dos superficies
• Fricción cinética: la fuerza necesaria para mantener el movimiento una vez iniciado

La medición precisa de ambos tipos permite a los ingenieros optimizar el comportamiento de los materiales en aplicaciones como el embalaje, el transporte y el montaje. Por ejemplo, una fricción estática excesiva en una línea de envasado puede provocar errores de alimentación, mientras que una fricción cinética incoherente puede dar lugar a un rendimiento desigual.

Vea cómo las pruebas de fricción mejoran el rendimiento de los envases

La técnica más utilizada para medir los coeficientes de fricción(COF) estáticos y cinéticos es el método del plano horizontal. En este método, se arrastra un trineo de masa conocida por una superficie plana con carga y velocidad controladas. La fuerza máxima registrada corresponde a la fricción estática, y la fuerza media durante el movimiento indica la fricción cinética.

Este método garantiza una alta repetibilidad mediante un control estricto de:

• La masa del trineo y el material de la superficie
• Velocidad de tracción
• Condiciones ambientales

Existen otros métodos, como las técnicas de plano inclinado o tambor giratorio, pero se utilizan menos en aplicaciones industriales normalizadas.

Explore el medidor de fricción FPT-H1

Los sistemas Mecmesin cumplen una serie de normas internacionales para garantizar la coherencia y comparabilidad de los resultados:

• ASTM D1894 - Mide el COF estático y cinético de films y láminas de plástico
• BS EN ISO 8295 - Especifica las condiciones del método de ensayo para películas de plástico
• TAPPI T549 - Diseñado para evaluar la fricción papel sobre papel en embalajes
• ISO 15359 - Características de fricción del papel y cartón

Estas normas definen los requisitos para la velocidad de ensayo, la temperatura ambiente, la masa del trineo y la preparación de la superficie.

Descargar la descripción general de la norma ASTM D1894

Las pruebas de fricción desempeñan un papel vital en múltiples sectores:

• Envasado - Evaluación de agentes deslizantes en películas para garantizar una alimentación suave en líneas de alta velocidad
• Papel: gestión de la calidad de impresión y la alineación de la alimentación mediante el control de la fricción superficial
• Automoción: medición de la fricción de la interfaz de materiales para el rendimiento de los cinturones de seguridad y los tejidos de tapicería

Por ejemplo, en la producción de películas de plástico, alcanzar un COF de 0,25 a 0,35 puede garantizar un desenrollado suave de la película sin correr el riesgo de que se produzcan bobinas incontroladas.

Los sistemas de Mecmesin se han utilizado en una amplia gama de aplicaciones industriales:

• Embalaje de cepillos de dientes - Se realizaron ensayos de fricción tras el moldeo por inyección para asegurar una resistencia al deslizamiento consistente en bandejas listas para la venta
• Envoltorios de aperitivos: la medición de COF identificó que la aplicación excesiva de aditivos antideslizantes estaba reduciendo la fiabilidad del sellado durante el envasado a alta velocidad

Estos proyectos ayudaron a los clientes a optimizar los costes de material manteniendo la eficiencia de la producción.

Vea el seminario web sobre ensayos de coeficiente de fricción

Mecmesin ofrece un conjunto de medidores de fricción de precisión que cumplen las normas internacionales:

• FPT-H1 - Un medidor de plano horizontal con control manual y automatizado de patines
• MultiTest-dV - Sistema versátil de ensayo de fuerza capaz de realizar configuraciones personalizadas de ensayos de fricción
• OmniTest - Plataforma avanzada integrada en software ideal para entornos de I+D
• VectorPro - Software de análisis intuitivo de Mecmesin que visualiza e informa de las fuerzas pico y estacionarias con trazabilidad completa

Disponemos de dispositivos de ensayo y trineos para films, láminas, papel, bandejas de embalaje y otros materiales.

Comparar plataformas de ensayo de fricción

¿Necesita ayuda para definir la solución de ensayo de fricción adecuada para su aplicación? Nuestros ingenieros de aplicaciones están a su disposición para asesorarle sobre

• Compatibilidad de materiales
• Requisitos estándar
• Selección de dispositivos y patines
• Configuración de pruebas en VectorPro

Póngase en contacto con nuestro equipo técnico