ISO 6603 – ASTM D3763: Impacto rápido a baja temperatura
Los plásticos se utilizan en muchos productos y aplicaciones, por lo que es importante comprender cómo el comportamiento de un material se ve afectado por las diversas condiciones a las que está sujeto durante su uso. Comprender cómo estas condiciones cambian las propiedades de impacto del material requiere probarlo en diferentes combinaciones de temperatura y energía. Comúnmente, los plásticos se prueban a bajas temperaturas acondicionando la muestra inmediatamente antes del impacto. Una solución estándar para el acondicionamiento es una cámara termostática que utiliza nitrógeno líquido para enfriar la muestra a la temperatura requerida.
Hoy en día, el uso de nitrógeno líquido en el interior de los laboratorios se está convirtiendo en un problema de seguridad debido a la baja temperatura, especialmente en su fase de retorno gaseoso. En los laboratorios, es habitual que los operadores manejen tanques de nitrógeno líquido. Desafortunadamente, se han reportado incidentes al rellenar el nitrógeno líquido, así como roturas de matraces. Por este motivo, muchos laboratorios están considerando una solución alternativa al nitrógeno líquido, más segura y menos costosa, como por ejemplo un pequeño frigorífico.
La muestra se acondicionó en un frigorífico pequeño a -20 °C y se ensayó según las normas ISO 6603 y ASTM D3763. La velocidad de impacto se fijó en 4,4 m/s y el rango de tiempo para la adquisición de datos se fijó en 10 milisegundos. El operador coloca la muestra en el dispositivo especial y la prueba se completa en menos de 10 segundos.
A través del análisis de software, pudimos comprender el comportamiento de impacto del material (frágil o dúctil) y evaluar la energía absorbida, la fuerza máxima y la deformación total. En este caso particular, el ejemplar presentaba una frágil rotura. Lo más importante es que se redujo el tiempo total del procedimiento de prueba, el cliente vio una disminución en el costo y no se utilizó nitrógeno líquido, lo que garantizó la seguridad del operador.