Rebentamento por compressão

O ensaio de rutura por compressão é um método especializado para determinar a pressão interna máxima que um contentor pode suportar antes de uma falha estrutural. Este processo é vital para verificar a integridade, a segurança e a durabilidade dos contentores utilizados para armazenar líquidos ou gases. Garante que os produtos podem suportar as pressões sofridas durante o enchimento, manuseamento, armazenamento e transporte.

Indústrias como a de embalagens, alimentos e bebidas, produtos farmacêuticos e químicos dependem de testes de rutura para validar projectos, cumprir requisitos regulamentares e manter a segurança do consumidor. A resistência à rutura é especialmente importante em produtos pressurizados, como aerossóis, bebidas carbonatadas, recipientes de oxigénio medicinal e bolsas flexíveis sujeitas a insuflação.

O ensaio envolve a aplicação de uma pressão interna controlada a um recipiente até este falhar. A pressão de rutura e o modo de falha são registados para análise. A escolha do método, a conformidade com as normas e a precisão do equipamento determinam se os resultados são significativos e repetíveis.

Ensaio de rutura por insuflação

Neste método, a pressão interna é gradualmente aumentada utilizando ar, gás ou líquido até à rutura do recipiente. Este método é amplamente aplicado a:

• Embalagens flexíveis, como bolsas ou sacos, para avaliar a força de vedação e a durabilidade do filme
• Recipientes rígidos, como garrafas, frascos e latas de aerossol, para confirmar os limites estruturais

Principais caraterísticas dos testes de insuflação:

• O aumento gradual da pressão simula as condições do mundo real
• A pressão de rutura e o local da rutura são registados
• Pode ser executado como um teste destrutivo até à falha ou como um teste de pressão de prova não destrutivo

Esta abordagem reproduz de perto as condições de serviço dos produtos pressurizados e permite uma análise pormenorizada dos pontos fracos do material e da junta.

Ensaio de rotura por compressão de placas

Para alguns contentores rígidos, é utilizada a compressão entre placas para induzir a rutura. Este método avalia a resistência global ao esmagamento, mas não reproduz os efeitos da pressurização interna com tanta exatidão como o ensaio de insuflação.

Ensaio da integridade das costuras

As costuras de um contentor são frequentemente os seus pontos mais vulneráveis. Os ensaios de juntas avaliam a forma como estas juntas suportam a pressão interna sem fugas ou rupturas.

As aplicações incluem:

• Latas de aerossol - avaliação da costura dupla entre o corpo e a tampa
• Bolsas flexíveis - testar a resistência dos selos térmicos
• Garrafas e frascos - verificação das juntas de fecho sob expansão interna

Os testes de costura podem revelar defeitos de fabrico, inconsistências de material ou degradação ao longo do tempo. Por exemplo, na produção de aerossóis, o teste de rebentamento identificou uma falha prematura da costura em determinados lotes devido à formação incompleta do rolo de costura. O ajuste das definições da maquinaria resolveu o defeito e melhorou a fiabilidade do produto.

A norma BS EN ISO 8670-2 especifica métodos para testar contentores pressurizados, incluindo procedimentos para determinar a pressão à qual um contentor falha. Assegura que os ensaios são consistentes, repetíveis e efectuados com segurança.

Outras normas relevantes podem incluir:

• Ensaios de desempenho de embalagens para segurança do transporte
• Métodos específicos da indústria para contentores de alimentos, bebidas e produtos farmacêuticos

Melhores práticas para testes de rutura:

• Condicionar as amostras à temperatura e humidade especificadas antes do teste
• Utilizar equipamento calibrado para medições exactas
• Registar a pressão de rutura, o local de rutura e o modo de falha
• Efetuar análises estatísticas em várias amostras para verificação da qualidade

O equipamento correto depende do tipo de contentor, do material e da norma aplicável.

• Testadores de rutura pneumáticos - Aplicam internamente uma pressão controlada de ar ou gás, adequada a contentores flexíveis e rígidos
• Testadores de rutura hidráulicos - Utilizam líquidos para pressurizar os contentores, reduzindo o risco de rupturas explosivas
• Sistemas de compressão mecânica - Aplicam força com base numa placa para medir a resistência ao esmagamento

Caraterísticas essenciais do equipamento:

• Medição de pressão de alta resolução para uma determinação exacta da rutura
• Dispositivos ajustáveis para acomodar diferentes formas e tamanhos
• Software de aquisição de dados para registo e análise automatizados

As principais métricas incluem:

• Pressão de rutura - A pressão interna máxima antes da falha
• Localização da falha - Identifica pontos fracos no projeto ou no fabrico
• Padrão de deformação - Indica a flexibilidade do material e a distribuição da resistência

Os resultados podem ser utilizados para:

• Ajustar as especificações do material para melhorar a durabilidade
• Modificar os projectos de costura ou fecho
• Validar a embalagem para conformidade regulamentar

Por exemplo, um fabricante de bebidas melhorou a resistência ao rebentamento de garrafas PET aumentando a espessura da parede em áreas críticas, sem aumentar significativamente a utilização de material.

A Mecmesin projeta e fabrica sistemas de teste de precisão para atender às demandas de testes de rutura por compressão.

• Aparelhos deensaio OmniTest de coluna única - Ideal para pequenos contentores e ensaios de rutura de baixa capacidade
• Testadores de coluna dupla OmniTest - Adequados para ensaios de alta capacidade de contentores grandes ou pesados
• MultiTest-dV - Económica e precisa para testes de rotina de produção
• Software VectorPro - Fornece captura de dados em tempo real, análise gráfica e relatórios automatizados
• Acessórios personalizados - Desenvolvidos para se adaptarem a uma vasta gama de formas de contentores e normas de ensaio

Todos os sistemas Mecmesin são compatíveis com os padrões, fornecendo resultados precisos, repetíveis e rastreáveis para indústrias de alimentos e bebidas a produtos farmacêuticos.

O ensaio de rutura por compressão é fundamental para garantir a segurança, a durabilidade e a conformidade dos contentores. Aplicando o método correto, seguindo normas reconhecidas, como a BS EN ISO 8670-2, e utilizando equipamento de precisão da Mecmesin, os fabricantes podem avaliar com confiança a resistência à rutura e melhorar o desempenho do produto.

Contacte a nossa equipa técnica para discutir os seus requisitos de teste, escolher os equipamentos certos e configurar um sistema que ofereça testes de rutura precisos, repetíveis e conformes.