¿Qué es Scratch?
La prueba de rayado es una prueba en la que la resistencia al rayado se determina moviendo una punta de geometría definida a través de la superficie bajo una carga constante o creciente. El resultado se expresa como carga crítica o visibilidad de rayado.
Objetivo de Scratch
El propósito es determinar cuánto resiste la superficie la formación de rayones visibles durante el uso y evaluar la adhesión del recubrimiento al sustrato.
¿A qué productos se aplica Scratch?
- Superficies decorativas interiores y exteriores de automóviles
- Sistemas de pintura y barniz.
- Recubrimientos duros (PVD, DLC)
- Partes del cuerpo de plástico
- Superficies de muebles
¿En qué sectores se utiliza Scratch?
Normas relacionadas con Scratch
- ISO 1518-1
- ISO 1518-2
- Norma ASTM D7027
- ISO 20502
- ASTM G171
Condiciones de Scratch
- Geometría de la punta
- Punta esférica o de diamante del radio definido en la norma
- Carga
- Carga constante o carga progresiva (creciente)
- velocidad de scratch
- Tarifa constante según el estándar
- Ambiente
- 23 °C ± 2 °C y 50% ± 5 humedad relativa
Equipo para Scratch
- probador de arañazos
- Puntas calibradas
- Microscopio óptico o perfilómetro confocal.
- Medidor de color/brillo (para evaluación de apariencia)
Requisitos de muestra para Scratch
- La superficie debe estar limpia, completamente curada y plana.
- Se debe medir y registrar el espesor del recubrimiento.
- El espacio entre rayas debe ajustarse a la norma.
- Generalmente se aplican al menos tres rayones.
Duración de Scratch
La prueba es corta; junto con la evaluación y el examen microscópico, una muestra requiere media jornada laboral.
Procedimiento de Scratch
- 1Se miden el espesor del revestimiento y el brillo inicial.
- 2La configuración de la punta y la carga se ajustan según el estándar.
- 3Se aplica un scratch a la velocidad definida.
- 4El rasguño se examina con un microscopio; Se determina la carga crítica.
- 5Si es necesario, se mide el cambio de brillo o color.
Criterios de aceptación de Scratch
El criterio de aceptación se da en la especificación como una carga crítica mínima o como la ausencia de un rasguño visible en una carga específica. Las especificaciones de los OEM automotrices definen sus propios criterios.
Evaluación de resultados
La profundidad del rayado, el ancho y la delaminación del recubrimiento se evalúan juntos. La apertura del revestimiento hasta el sustrato se registra como una no conformidad separada.
Informe de Scratch
- Estándar aplicado
- Geometría de la punta, perfil de carga y velocidad.
- Sistema de recubrimiento y espesor.
- Dimensiones críticas de carga y rayado.
- Imágenes microscópicas
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- Estándares de superficie OEM para automóviles
- Especificaciones de pintura y revestimiento.
Mekanik Testler — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Scratch; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos mecánicos miden cómo se comporta un material o una pieza bajo fuerza. La familia abarca desde la carga estática (tracción, compresión, flexión) hasta el comportamiento dependiente del tiempo (fatiga, fluencia), y desde la dureza y el desgaste hasta la tenacidad a la fractura.
Lo que estos ensayos tienen en común es que el resultado se reporta como una PROPIEDAD DEL MATERIAL. El límite elástico o la dureza no son una decisión de conformidad; son datos numéricos con los que se comparará el diseño y la norma de producto. Por ello, los informes de ensayo mecánico suelen ser un dato de entrada para una decisión de ingeniería y no para una aprobación de producto — selección de material, coeficiente de seguridad, predicción de vida útil.
La distinción entre comportamiento estático y dinámico es la clave para entender el ámbito. Una pieza puede parecer completamente sin esfuerzo bajo carga estática y, sin embargo, romperse bajo carga repetida; la rotura por fatiga se produce a tensiones muy por debajo del límite elástico y no da aviso. Para piezas rotativas, vibrantes o sometidas a carga cíclica, un ensayo de tracción por sí solo no es, por tanto, una prueba suficiente.
Las condiciones de ensayo determinan el resultado, y esto es crítico para la legibilidad del informe: geometría de la probeta, velocidad de carga, temperatura, acondicionamiento y disposición de sujeción. El mismo material da valores distintos en condiciones distintas. En los plásticos el efecto de la velocidad es muy pronunciado, en los metales el efecto de la temperatura; en los compuestos la orientación de la probeta cambia por completo el resultado.
La dureza es la medición más mal utilizada en el ámbito. Al ser rápida, casi no destructiva y económica, se usa a menudo en lugar de la resistencia. Existen tablas de conversión de dureza a resistencia, pero son APROXIMADAS y dependen del grupo de materiales; usarlas como única evidencia en la aceptación de material es incorrecto.
El lado de la mecánica de fractura exige una competencia específica. Las mediciones de tenacidad a la fractura y de velocidad de crecimiento de grietas por fatiga permiten calcular cuánto durará una estructura agrietada; son la base del diseño tolerante al daño en ámbitos como equipos a presión, estructuras aeronáuticas y oleoductos.
Grupos de métodos en este campo
Ensayos estáticos
Tracción, compresión, flexión, cizallamiento y torsión. Se obtienen el límite elástico y la resistencia a la tracción, el alargamiento y el módulo de elasticidad.
Ensayos de impacto
Impacto con entalla Charpy e Izod; se determina el comportamiento de transición dúctil-frágil del material en función de la temperatura.
Dureza
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore y microdureza. Valioso para la profundidad del tratamiento superficial y las diferencias locales de resistencia.
Fatiga
Fatiga axial controlada por fuerza y deformación, fatiga en flexión; curvas S-N y límite de fatiga.
Fluencia y relajación de tensiones
Comportamiento bajo carga a largo plazo a alta temperatura; determinante para materiales de calderas, turbinas y equipos a presión.
Mecánica de fractura
Tenacidad a la fractura en deformación plana, integral J, CTOD y velocidad de crecimiento de grietas por fatiga.
Desgaste y fricción
Abrasión Taber y tambor giratorio, mediciones del coeficiente de fricción.
Confusiones frecuentes en este campo
- Calcular la resistencia a partir de la dureza es aproximado; no puede usarse como única evidencia en la aceptación de material.
- Una resistencia estática adecuada no demuestra la resistencia a la fatiga; una pieza sometida a carga cíclica requiere un ensayo aparte.
- Si no se registran la velocidad y la temperatura del ensayo, el resultado no es comparable, especialmente en polímeros y compuestos.
- Una probeta de ensayo y la pieza real pueden no dar el mismo valor; la orientación de moldeo, las líneas de soldadura y las diferencias de tratamiento superficial influyen.
- Un valor de resistencia dado para un compuesto sin indicar la orientación de la probeta carece de sentido.
- Los equivalentes ASTM e ISO miden la misma magnitud pero usan geometrías de probeta distintas; los resultados no se consideran directamente equivalentes.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Verificación del diseño y selección de materiales
- Control de materiales entrantes y aprobación de proveedor
- Cumplimiento de los requisitos mecánicos de la norma de producto
- Análisis de fallos, predicción de vida útil y cálculo de tolerancia al daño
- Verificación de los procesos de tratamiento térmico y superficial
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Scratch
¿Cómo se elige entre carga constante y carga creciente?
La carga constante se utiliza cuando la especificación pregunta si se produce un rayado con una carga específica. Se prefiere aumentar la carga para determinar el umbral de aparición del daño del recubrimiento (carga crítica).