Ensaios de fricção estática e cinética

O atrito é um fator crítico na forma como os materiais se comportam em movimento. É a força de resistência que ocorre quando duas superfícies estão em contacto e tentam deslizar uma contra a outra. Compreender e medir o atrito é essencial nos ensaios de materiais, uma vez que influencia diretamente o desempenho do produto, a fiabilidade do fabrico e a eficiência da automatização.

Existem dois tipos principais de fricção:

• Atrito estático - a força necessária para iniciar o movimento entre duas superfícies
• Atrito cinético - a força necessária para manter o movimento após o início do movimento

A medição exacta de ambos os tipos permite aos engenheiros otimizar o comportamento dos materiais em aplicações como a embalagem, o transporte e a montagem. Por exemplo, a fricção estática excessiva numa linha de embalagem pode causar erros de alimentação, enquanto a fricção cinética inconsistente pode resultar num rendimento desigual.

Veja como os testes de fricção melhoram o desempenho da embalagem

A técnica mais amplamente adoptada para medir os coeficientes de atrito estático e cinético(COF) é o método do plano horizontal. Neste método, um trenó de massa conhecida é puxado através de uma superfície plana sob carga e velocidade controladas. O pico de força registado corresponde ao atrito estático e a força média durante o movimento indica o atrito cinético.

Esta abordagem assegura uma elevada repetibilidade através de um controlo rigoroso de:

• Massa do trenó e material da superfície
• Velocidade de tração
• Condições ambientais

Existem outros métodos, como o plano inclinado ou as técnicas de tambor rotativo, mas são menos utilizados em aplicações industriais normalizadas.

Explorar o testador de fricção FPT-H1

Os sistemas Mecmesin cumprem uma série de normas internacionais para garantir a consistência e a comparabilidade dos resultados:

• ASTM D1894 - Mede o COF estático e cinético de películas e folhas de plástico
• BS EN ISO 8295 - Especifica as condições do método de ensaio para o ensaio de películas de plástico
• TAPPI T549 - Concebido para avaliar a fricção de papel sobre papel em embalagens
• ISO 15359 - Caraterísticas de fricção de papel e cartão

Estas normas definem requisitos para a velocidade de ensaio, temperatura ambiente, massa do trenó e preparação da superfície.

Descarregar o resumo da norma ASTM D1894

Os ensaios de fricção desempenham um papel vital em vários sectores:

• Embalagem - Avaliação de agentes deslizantes em películas para garantir uma alimentação suave em linhas de alta velocidade
• Papel - Gerir a qualidade de impressão e o alinhamento da alimentação através do controlo da fricção da superfície
• Automóvel - Medir a fricção da interface do material para o desempenho dos cintos de segurança e dos tecidos de acabamento

Por exemplo, na produção de películas de plástico, atingir um COF de 0,25 a 0,35 pode garantir um desenrolar suave da película sem correr o risco de um enrolamento descontrolado.

Os sistemas da Mecmesin têm sido utilizados numa série de aplicações industriais:

• Embalagem de escovas de dentes - O teste de fricção foi realizado após a moldagem por injeção para garantir uma resistência ao deslizamento consistente em tabuleiros prontos a usar
• Embalagens de snacks - A medição do COF identificou que a aplicação excessiva de aditivos de deslizamento estava a reduzir a fiabilidade da selagem durante a embalagem a alta velocidade

Estes projectos ajudaram os clientes a otimizar os custos dos materiais, mantendo a eficiência da produção.

Assista ao webinar sobre ensaios de coeficiente de atrito

A Mecmesin fornece um conjunto de testadores de fricção de precisão em conformidade com as normas internacionais:

• FPT-H1 - Um testador de plano horizontal com controlo manual e automático do trenó
• MultiTest-dV - Sistema versátil de teste de força capaz de configurações personalizadas de teste de fricção
• OmniTest - Plataforma avançada integrada em software, ideal para ambientes de I&D
• VectorPro - O software de análise intuitivo da Mecmesin que visualiza e reporta forças de pico e de estado estacionário com total rastreabilidade

Estão disponíveis dispositivos de teste e trenós para películas, folhas, papel, tabuleiros de embalagem e outras interfaces de materiais.

Comparar plataformas de teste de fricção

Precisa de ajuda para definir a solução de teste de fricção correta para a sua aplicação? Os nossos engenheiros de aplicação estão disponíveis para o aconselhar sobre:

• Compatibilidade de materiais
• Requisitos padrão
• Seleção de acessórios e trenós
• Configuração do teste no VectorPro

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