Ensayo de impacto horizontal

En el siguiente vídeo mostramos el ensayo de impacto horizontal. Este ensayo consiste en someter a los contenedores y cargas paletizadas, a impactos horizontales simulando las fuerzas y golpes que suelen producirse en los ciclos de distribución de los productos durante su manipulación y transporte.

El principio del ensayo consiste en aplicar una velocidad horizontal al embalaje del ensayo, deteniéndola por impacto con una superficie de impacto vertical. La velocidad de impacto se predetermina previamente al ensayo en función de la severidad del ciclo de distribución de cada producto.

Pueden simularse condiciones partículares de impacto colocando insertos entre la superficie de impacto y el embalaje, de forma que se reproduzcan golpes en zonas determinadas. Con la realización de este ensayo simulamos entre otros riesgos, los arranques y paradas bruscas de los camiones, el enganche entre los bagones de trenes de mercancías o el arranque de los mismos, la estiba de los contenedores marítimos en el barco, desplazamientos de las cargas, así como otros fenómenos que se pueden producir en la distribución.

Actualmente existe normativa para realizar este tipo de ensayo, y en función de la tipología de producto o envase, se aplica una norma u otra. A modo de ejemplo, la UNE-EN ISO 2244:2003 establece los requisitos y métodos de ensayo para cualquier embalaje, la UNE-EN 13071-1:2008 se aplica a contenedores de reciclaje, UNE-EN 12574-2:2007 se aplica a contenedores de residuos, y la UNE-EN 13626:2003 se aplica a paletas tipo caja.

Estos ensayos, junto a otros como los de vibración y caída, aseguran que el binomio embalaje / producto, supera los requisitos del ciclo de distribución para el que se ha diseñado.

Si desea que los técnicos de AIDIMA amplíe información sobre este ensayo no dude en contactarnos.

Métodos de ensayo para adhesivos para la madera. Resistencia a la cizalladura de tracción de juntas solapadas

El método de de ensayo de cizalladura por tracción de juntas solapadas es un método de ensayo que permite clasificar los adhesivos de la madera de uso ESTRUCTURAL y NO ESTRUCTURAL. El ensayo consiste en encolar probetas de haya con el adhesivo a ensayar, mediante una junta normalizada y someter la unión a distintos acondicionamientos de acuerdo con las exigencias requeridas. Posteriormente a ese acondicionamiento las probetas se ensayan aplicando una fuerza de cizalla hasta rotura.
El valor de resistencia  se utiliza para clasificar los adhesivos no estructurales para uniones de madera y productos de la madera en grupos de esfuerzo.

El método de ensayo de cizalladura por tracción de juntas solapadas es un método de ensayo que permite clasificar los adhesivos de la madera de uso ESTRUCTURA y NO ESTRUCTURAL, de acuerdo con la norma UNE EN 205.

Con estos ensayos se pretende predecir el comportamiento del adhesivo frente a la línea de encolado y clasificarlos de acuerdo a por grupos de esfuerzo en las diferentes normas de adecuación a uso como por ejemplo:

-    UNE EN 204 CLASIFICACIÓN DE ADHESIVOS NO ESTRUCTURALES PARA UNIONES DE MADERA Y PRODUCTOS DERIVADOS DE LA MADERA
-    UNE EN 301 ADHESIVOS FENÓLICOS Y AMINOPLÁSTICOS PARA ESTRUCTURAS DE MADERA BAJO CARGA. CLASIFICACIÓN Y REQUISITOS DE COMPORTAMIENTO
-    UNE EN 12765 CLASIFICACIÓN DE ADHESIVOS TERMOENDURECIBLES PARA MADERA DE USO NO ESTRUCTURAL.

Estos ensayos son en general destructivos e implican la aplicación de fuerzas crecientes   hasta la ruptura de la junta.

El ensayo consiste en encolar probetas de haya con el adhesivo a ensayar y someter la junta a distintos acondicionamientos de acuerdo con las exigencias requeridas.

Posteriormente a ese acondicionamiento las probetas se ensayan aplicando una fuerza de cizalla hasta rotura.

Se calcula la resistencia a la cizalla como el cociente entre la fuerza necesaria para romper la muestra y el área de la superficie ensayada (FOTO 2 y 4).

Este valor de resistencia a la cizalla permite clasificar el adhesivo como apto para un determinado uso, siempre que se superen unos valores de resistencia tras una serie de acondicionamientos

Hay que tener en cuenta que la norma de ensayo utiliza como sustrato el haya y que la junta encolada puede no ser la utilizada en el montaje final del producto.

Esta norma permite clasificar el adhesivo manteniendo un método de ensayo estandarizado. Es por ello que, para el caso de estructuras o productos elaborados, hay que realizar así mismo los ensayos de adecuación a uso correspondiente del producto, y ensayos de envejecimiento acelerado de uniones encoladas.

Los productos que mas habitualmente se someten a estos ensayos son: madera, tableros, tejidos, espumas y mármol.

Si desea que los técnicos de AIDIMA amplíen información sobre este ensayo o sobre el ensayo de tolerancia al rayado, o sobre el ensayo de resistencia a impactos y caídas no dude en contactarnos.

Enlaces relacionados:
http://www.ua.es/xcongresoadhesion/

Materiales y sistemas de distribución y transporte seguros

Investigación y análisis de los materiales y productos de mobiliario que afectan a la seguridad del consumidor final y a la propia seguridad del producto

La importancia de la seguridad en la vida diaria y en el trabajo es un valor cada vez más presente en el entorno actual. El mueble, en su calidad de producto directamente destinado al consumidor, no puede ser ajeno a esa inquietud de la sociedad y, por tanto, la evaluación de su seguridad es un aspecto de gran importancia para su fabricación y comercialización.

Existen multitud de muebles que incorporan elementos de vidrio (que pueden romperse), que disponen de dispositivos que se accionan manual o mecánicamente (pudiendo producir pinzamientos, atrapamientos) o, simplemente, que están destinados a un público de alto riesgo, como los niños y las personas mayores.

Todo ello convierte en especialmente interesante la obtención de un mueble seguro que minimice todos los riesgos potenciales o posibles daños que puedan afectar al usuaio. Además es necesario que el mueble no sólo salga de fábrica cumpliendo los requisitos técnicos y de seguridad necesarios, sino que llegue al consumidor final con todas sus características intactas. Para ello el fabricante cuenta o debería contar con todo un entramado de sistemas de embalaje y transporte que lo permita. Sin embargo, muchos de estos sistemas o no están suficientemente desarrollados o adaptados a las necesidades reales de los productos a transportar, o son bastante desconocidos (incluidos los diferentes símbolos de seguridad utilizados), por lo que se hace necesario profundizar en su desarrollo y en las ventajas de su utilización.

Por todo lo dicho resulta de gran interés, tanto para el consumidor como para el fabricante y distribuidor, el desarrollo del proyecto “Investigación y análisis de los materiales y productos de mobiliario que afectan a la seguridad del consumidor final y a la propia seguridad del producto”, el cual permitirá recopilar y analizar toda la normativa y documentación existente, relacionada con la seguridad del consumidor final y del propio producto durante su transporte. De este análisis podremos establecer si es o no lo más adecuado en cada caso, de forma que si no lo es se pueda proponer los cambios o consideraciones necesarias para cada producto.

Por otro lado, y referido a todas las cuestiones y características que no vienen contempladas en la normativa, éstas se desarrollarán para establecer no sólo las implicaciones de diseño que conllevan (diseño mobiliario seguro), sino también las implicaciones técnicas en cuanto a características concretas que deberían cumplir las materias primas que utilizamos para fabricar los muebles. Y todo ello no sólo referido al mobiliario en general, sino también a los distintos sistemas que nos permitan embalar y transportar los diferentes elementos de mobiliario.

Todo ello permitirá establecer las condiciones de uso y transporte más seguras y adecuadas en cada paso (según tipos de muebles utilizados, lugares de uso y materiales empleados), y poder transferir toda esa información a los fabricantes y usuarios de todo tipo de mobiliario (tanto de destino público como privado). Por tanto, el presente proyecto presenta dos objetivos principales claramente diferenciados:

1.- Como objetivo principal se tiene que aumentar la seguridad del mobiliario para su uso por parte del consumidor y, de este modo, proporcionar al mueble un valor añadido que aumente la competitividad de los fabricantes de la Comunidad Valenciana.

2.- Asímismo, con este proyecto, también se mejorará la propia seguridad del producto hasta su puesta en servicio, de modo que se minimicen los importantes costes derivados de los daños en el transporte que se producen en el mobiliario, diseñado eficientemente su embalaje y, por lo tanto, no necesariamente conllevando un aumento en el coste del transporte.

La realización de este proyecto ofrecerá a los fabricantes de mobiliario de la Comunidad Valenciana unas completas pautas de diseño de mobiliario contrastadamente seguro, permitiendo a su vez al consumidor final el poder adquirir productos diseñados con los más elevados requisitos de seguridad. La seguridad ofrecida por los productos de mobiliario provendrá de la correcta elección de los materiales y del adecuado diseño final del producto.

Otros resultados que se obtendrán con la realización del proyecto en lo relativo a la seguridad del consumidor serán:

• Recomendaciones en cuanto al uso de los materiales a emplear en el mobiliario seguro.
• Pautas de diseño de mobiliario seguro (teniendo en cuenta sus características estructurales, su resistencia y su diseño)
• Reducción del número de accidentes y daños al consumidor provocados por el uso del mobiliario.

Por otra parte, la realización del proyecto conlleva la obtención de una serie de resultados en lo relativo a la seguridad del producto:

• Generación de un conocimiento, hasta ahora no disponible, que permitirá en la medida de lo posible, adaptar el diseño de los embalajes de mobiliario a las condiciones de transporte reales y empleadas por el sector en la actualidad.
• Establecimiento de una serie de directrices o recomendaciones básicas a aplicar en el transporte de mobiliario, que permitirán evitar los efectos que el transporte puede tener sobre un producto que en muchas ocasiones es delicado.
• Reducción del número de incidencias y daños en el mobiliario durante su transporte y distribución, con el consiguiente ahorro económico y de imagen para las pymes españolas.

Pintura en polvo para madera y derivados

La pintura en polvo es un acabado seco, con un contenido en sólidos del 100%, que no necesita disolverse o suspenderse en un medio líquido sino que se suministra en forma de partículas finalmente molturadas ya lista para su aplicación. Es una de las alternativas a los productos utilizados tradicionalmente para el recubrimiento del MDF, como las pinturas en base disolvente, papeles, melaminas o laminados, aunque es el sistema más desconocido y por ello el que más dudas genera entre los usuarios de cara a su posible implantación a nivel industrial.

Se ha estado utlizando durante los últimos 35 años en el sector de acabados para metal, por las grandes ventajas que su utilización implica, pero su aplicación estaba limitada a sustratos conductivos con superficies homogéneas y capaces de soportar las altas temperaturas necesarias para el curado del polvo. Los avances realizados en esta tecnología en los últimos cinco años, han permitido su utilización a nivel industrial en una mayor variedad de sustratos, como los térmicamente sensibles, por ejemplo el MDF, y actualmente, a escala de laboratorio sobre algunas especies de madera maciza y de algunos materiales derivados de la misma.

Al conseguir resinas con puntos de fusión más bajos que las de las utilizadas para metal, alrededor de 160 – 150ºC, fue posible la utilización de las pinturas en polvo para el recubrimiento de MDF. Los acabados que se conseguían inicialmente eran pigmentados con texturados más o menos gruesos, debido a que a esas temperaturas no era posible dejar suficiente tiempo a la película para su nivelación sin dañar el sustrato. Era necesario seguir investigando para rebajar más la temperatura de fusión de las resinas, y conseguir así procesos menos agresivos para el sustrato, que dotaran a esta tecnología de una mayor versatilidad en cuanto a tipos de acabados, así como de sustratos utilizables.

Se consiguió rebajar las temperaturas hasta los 130 – 140ºC de manera que, por un lado, se superaron los problemas iniciales de agrietamiento de los cantos del MDF y, por otro, se consiguieran acabados con texturados más finos. Las características de aspecto y prestaciones de las formulaciones existentes conseguidas, como eran los acabados con diferentes grados de texturado con buenas prestaciones químicas y mecánicas, además de su facilidad de aplicación sobre piezas con geometrías irregulares, hizo que estos productos se empezaran a utilizar, en Europa y en Estados Unidos, en la fabricación de mobiliario auxiliar para HI-FI y TV, de oficina, juvenil e infantil y hostelería, así como en el recubrimiento de expositores, además de en algunos elementos utilizados en el sector de la construcción, con fines decorativos, como paneles para el revestimiento de paredes y techos.

Actualmente existen dos tipos de productos en polvo para el recubrimiento del MDF: los de baja temperatura de curado o curado térmico, y los de curado UV. Siendo los de curado UV la alternativa de futuro para esta tecnología debido a que están permitiendo obtener productos y procesos que permiten aplicaciones más versátiles.

En ambos casos, las primeras etapas del proceso de acabado (precalentamiento del sustrato y aplicación electroctática del polvo) son iguales, diferenciándose en  las etapas de fusión y curado, como puede apreciarse en las imágenes.

En el curado térmico (fusión y curado del polvo) se realiza en hornos de convección o por radiación IR. La reacción de polimerización comienza inmediatamente, limtando la nivelación de la película fundida. Se requieren entre 15 y 25 minutos, a temperaturas comprendidas entre 120 y 140ºC, dependiendo del producto utilizado.

En cambio, en los productos de curado UV, las etapas de fusión y curado están separadas físicamente, lo que permite una mejor nivelación de la película y por lo tanto una mayor variedad en el grado de texturizado, y la única opción para conseguir acabados lisos. Primero tiene lugar la fusión del polvo durante 60 – 120 segundo en horno de IR (temperatura superficial entre 100 – 120ºC) y a continuación, cuando la película fundida es irradiada con luz UV, se produce la reticulación polimérica (2-4 minutos en túneles de curado UV, con dosis de radiación UV entre 1000 y 3500 mJ/cm2).

Independientemente del sistema utilizado, para obtener un buen acabado es imprescindible evaluar todo el proceso en su conjunto y ajustar todos los componentes que intervienen en el proceso de acabado: soporte de MDF, producto en polvo, sistema de aplicación y hornos de curado.

El curado UV de pinturas en polvo, al igual que ocurre con los recubrimientos líquidos de curado UV, permite tiempos de curado más cortos, lo que implica una mayor productividad y un menor consumo energético. Por otra parte, el ciclo de calentamiento es menos severo que con curado térmico por lo que la elección del tipo de MDF es menos crítica, y además sería la única opción actualmente para obtener buenos resultados sobre madera. Hay que añadir que, como ocurre siempre  que existe un curado químico, el acabado presenta mejores resistencias físicas y químicas. Pero, concretamente, para el caso de la pintura en polvo para madera y derivados, la ventaja más destacable es que, el curado UV, permite obtener una mayor variedad de acabados. La separación entre los pasos de fusión y curado favorece una mayor nivelación de la película y por lo tanto la posibilidad de obtener texturados más finos que con los productos de curado térmico donde no existe dicha separación, o acabados lisos. En cambio, la ventaja más destacable del curado térmico frente al UV, es que tanto las  líneas de curado como las formulaciones  son más económicas.