Supongamos que usted es una empresa fabricante de textiles o un investigador en un laboratorio textil. En ese caso, el control de calidad de los productos textiles y el desarrollo de nuevos tejidos son inseparables del probador de resistencia de tejidos . Este artículo le guiará a través de diversos aspectos para comprender el origen, el principio, el propósito, la composición, la aplicación y las perspectivas de futuras innovaciones del probador de resistencia de tejidos.
¿Qué es un probador de tracción de telas?
La máquina de resistencia de tejidos, comúnmente llamada comprobador de tracción de tejidos o máquina de prueba de resistencia de tejidos con la que trabaja, es una aplicación específica de las máquinas de resistencia general o una máquina de prueba universal (UTM). Las máquinas de resistencia son dispositivos que se utilizan para probar propiedades de tracción como estiramiento, desgarro, estallido, elongación de fraguado, carga de fraguado, elasticidad, deslizamiento de costuras y pelado en varios materiales. Estas máquinas se utilizan ampliamente en industrias que manejan caucho, plásticos, cuero, metales, cables, papel, embalajes, materiales de construcción, petroquímicos, ingeniería eléctrica y materiales geotécnicos.
El comprobador de tracción de tejidos es una máquina de prueba de materiales textiles utilizada en la fabricación de textiles. Está diseñado según los principios básicos de las máquinas de resistencia general, adaptado para cumplir con los requisitos específicos de la prueba de tracción. Su desarrollo y progreso se alinean con el avance de las máquinas de prueba de materiales (máquinas de prueba universales).
Por qué necesitamos máquinas resistentes a los tejidos
Los comprobadores de tensión de tejidos se pueden ver en varios laboratorios de investigación y desarrollo avanzados. Entonces, ¿por qué se necesitan estas máquinas? Es similar a la razón por la que se desarrolló la primera máquina de resistencia en el siglo XVII debido al desarrollo industrial, que requería urgentemente una máquina para probar cuantitativamente las propiedades mecánicas de varios materiales. La necesidad de máquinas de tensión de tejidos surge por la misma razón. Las características de los tejidos determinan que deben soportar varias cargas mecánicas durante su uso. Por ejemplo, la ropa debe soportar fuerzas como el estiramiento, la torsión y la compresión causadas por el movimiento humano; los geotextiles utilizados en la construcción deben soportar la presión del hormigón; y las telas de los muebles deben resistir el desgaste causado por varias fuerzas de fricción. Medir la respuesta del tejido a estas fuerzas físicas, como la resistencia, la tenacidad, la elasticidad, la resiliencia y la tasa de elongación, permite un mejor control sobre el impacto de estas fuerzas durante el diseño del producto y la selección de la tela. Medir cuantitativamente la durabilidad de los productos puede predecir significativamente el impacto en la producción a gran escala en las etapas de desarrollo de la tela y diseño textil y también ayudar en el control de calidad durante la producción en masa.
Beneficios de utilizar un probador de tracción de telas
Versatilidad : Los equipos de ensayo de tracción para tejidos son aptos para diversos tejidos y productos textiles. Gracias a los avances tecnológicos, un solo equipo puede realizar un número cada vez mayor de ensayos de tracción en tejidos, cubriendo la mayoría de los requisitos de resistencia necesarios para diversos textiles.
Precisión : Estas máquinas de ensayo de resistencia proporcionan mediciones muy precisas y repetibles. El sistema de control por microcomputadora garantiza la precisión. Un probador de tracción de tejidos fiable genera resultados que pueden utilizarse directamente para definir el rendimiento del tejido.
Cumplimiento : Los equipos de ensayo de tracción de tejidos cumplen con diversas normas de ensayo de la industria, como ASTM D5034 y ASTM D5587. Organizaciones internacionales de normalización han elaborado normas detalladas para definir el rendimiento de los tejidos. Estas máquinas presentan los resultados de las pruebas de forma inteligente, proporcionando una base cuantitativa para la calidad del tejido en lugar de depender del juicio subjetivo humano para determinar su calidad y rendimiento.
Eficiencia : Las pruebas realizadas con un probador de tracción de tejidos son más rápidas y precisas que los métodos manuales, lo que hace que el proceso de prueba sea rápido y exacto.
Composición de una máquina de resistencia a tejidos
Una máquina electrónica de resistencia de tejidos consta de dos partes principales:
Sección de control por microcomputadora : Ubicada dentro de la caja de visualización/control, esta sección se centra en un microcontrolador. Incluye un sensor de fuerza , un codificador fotoeléctrico, un amplificador operacional, un convertidor AD, un circuito de interfaz, botones de configuración y control, una pantalla y una impresora, entre otros componentes. Esta sección controla el funcionamiento del instrumento y procesa los valores de prueba. Los resultados se muestran en la pantalla o en la impresora.
Sección de control de velocidad : Ubicada dentro de la caja de control de velocidad, esta sección se controla y ajusta mediante un panel de control en dicha caja. Aquí se regulan el movimiento del instrumento (descenso y ascenso) y su velocidad operativa. La conversión de magnitud física y eléctrica del instrumento utiliza un sensor de carga de alta precisión. Un amplificador operacional de cero estable amplifica estos datos hasta un cierto nivel y luego los convierte de analógicos a digitales mediante un convertidor A/D de 16 bits antes de enviarlos al ordenador para su procesamiento.
Principio de funcionamiento de una máquina de resistencia a tejidos
- Sujeción de muestras:La máquina utiliza abrazaderas para mantener las muestras de tracción en su lugar de forma segura.
- Aplicación de fuerza: Se aplica una fuerza predeterminada a la muestra, lo que hace que se estire o se comprima.
- Sensación y registro: Durante la prueba, los sensores de fuerza y los sensores de desplazamiento registran la fuerza aplicada y el desplazamiento del probetas de tracción.
- Procesamiento de datos: El sistema de procesamiento de datos, configurado según los objetivos del ensayo, analiza los datos recopilados para determinar los indicadores de rendimiento de las probetas de tracción.
Tipo de pruebas de resistencia de la tela
Una máquina de resistencia de telas puede realizar casi todas las pruebas relacionadas con la resistencia de las telas, incluida la prueba de estiramiento (método de agarre, método de tira), prueba de desgarro (prueba de desgarro en forma de pantalón, prueba de desgarro de lengüeta, pruebas de desgarro trapezoidal), prueba de resistencia de costura y deslizamiento. prueba, prueba de pelado, prueba de rotura superior, etc.
Prueba de estiramiento:
La resistencia a la tracción de una tela se mide estirando un tamaño específico de tela usando una máquina de resistencia a la tracción a un ritmo constante hasta que se rompe. La fuerza necesaria para romper la tela es la resistencia a la tracción medida. Hay dos métodos para probar la resistencia a la tracción: el método de agarre y el método de tira, y el método de prueba específico se elige en función de diferentes estándares de prueba y requisitos del cliente.
Prueba de desgarro:
La resistencia al desgarro se mide sujetando un tamaño específico de las muestras de tracción en un comprobador de resistencia al desgarro. Las pruebas evalúan la resistencia de la tela al desgarro en condiciones específicas. La muestra a menudo se prepara en una forma particular, como forma de pantalón, forma de lengüeta o trapezoidal, para medir la fuerza necesaria para rasgar la muestra. El tipo de tela y la norma determinan la forma de las muestras de tracción.
Método de rasgado del pantalón
Método de lágrima trapezoidalPrueba de deslizamiento de costura:
El deslizamiento de la costura se prueba doblando un tamaño específico de tela, cosiendo a lo ancho y luego cortándola a una cierta distancia de la costura. La máquina de resistencia a la tracción estira la tela a una velocidad constante hasta que se logra una abertura de costura específica, midiendo la fuerza utilizada en una abertura específica o la distancia de apertura con una fuerza particular. El deslizamiento de la costura se puede probar de dos maneras: método de apertura fija y método de carga fija, y el método específico se elige en función de diferentes estándares de prueba y requisitos del cliente. El deslizamiento de la costura generalmente se prueba solo en telas tejidas.
Prueba de resistencia de la costura:
La resistencia de la costura es similar al deslizamiento de la costura. La tela se dobla y se cose a lo ancho, luego se corta a cierta distancia de la costura. La máquina de resistencia a la tracción estira la tela a un ritmo constante hasta que se rompe la costura. La fuerza utilizada en este punto es la resistencia medida de la costura. La resistencia de la costura se puede probar simultáneamente con el deslizamiento de la costura y generalmente se usa solo para telas tejidas.
Prueba de pelado:
La prueba de pelado o resistencia al pelado de la tela determina la resistencia al pelado de prendas, piezas de prendas semiacabadas y muestras que utilizan revestimiento adhesivo.
Prueba de rotura superior:
La prueba de rotura superior mide la resistencia del tejido a la deformación y la rotura. En esta prueba, la muestra de tejido se sujeta dentro de un anillo circular unido a una base fija. Una barra superior esférica se mueve verticalmente a velocidad constante hacia el tejido, provocando su deformación hasta que se rompe; la fuerza a la que se produce la rotura se registra como la resistencia a la rotura superior.
Estándares comunes utilizados para la prueba de tracción de telas
Estos son algunos de los estándares más comunes utilizados para las pruebas de tracción de telas:
Estándares internacionales:
ISO 13934-1 : Textiles – Propiedades de tracción de los tejidos – Parte 1: Determinación de la fuerza máxima y el alargamiento a la fuerza máxima mediante el método de la tira.
ISO 13934-2 : Textiles – Propiedades de tracción de los tejidos – Parte 2: Determinación de la fuerza máxima y el alargamiento a la fuerza máxima mediante el método de agarre.
ISO 5034 : Textiles – Determinación de la resistencia a la rotura y la elongación de los tejidos textiles (Ensayo de agarre).
ISO 4632 : Método de ensayo estándar para la carga de rotura por agarre y la elongación de geotextiles.
Estándares americanos:
ASTM D751 : Métodos de ensayo estándar para tejidos recubiertos.
ASTM D5034 : Método de ensayo estándar para la resistencia a la rotura y la elongación de tejidos textiles (ensayo de agarre).
ASTM D4632 : Método de ensayo estándar para la carga de rotura por agarre y la elongación de geotextiles.
Estándares europeos:
EN 14775 : Textiles – Determinación de la resistencia al desgarro de tejidos – Método del péndulo balístico.
EN ISO 13936 : Textiles – Determinación de la resistencia al desgarro de los tejidos – Parte 1: Método de velocidad de extensión constante (CRE).
EN ISO 13937 : Textiles – Determinación de la resistencia al desgarro de los tejidos – Parte 2: Ensayo de resistencia al desgarro de Elmendorf.
Otros estándares:
AATCC 135 : Cambio dimensional de los tejidos después del lavado doméstico.
BS 3424 : Métodos de ensayo para tejidos.
JIS L 1096 : Método de ensayo de resistencia a la tracción para tejidos.
Aspectos importantes a tener en cuenta al realizar la prueba de tira y la prueba de agarre
Supongamos que su empresa textil diseña o produce en serie para clientes de todo el mundo. En ese caso, es posible que deba prestar especial atención a las similitudes y diferencias en las normas de pruebas de tracción entre Estados Unidos, Europa, Japón y China.
Existen dos tipos de métodos de prueba de resistencia a la tracción: el método de tira y el método de agarre.
En el método de tiras, se estiran los hilos para garantizar que la tira de prueba alcance el ancho especificado por la norma. Las normas europeas, chinas y japonesas generalmente requieren un ancho de 5 centímetros, mientras que las normas estadounidenses tienen dos pulgadas (ASTM D5035, raramente utilizada) y una pulgada (ASTM D5034, de uso común).
El método de agarre no requiere el uso de hilos para determinar el ancho de la tira de prueba; en cambio, las mordazas de sujeción determinan el ancho. Los estándares europeos, chinos, japoneses y estadounidenses son de 2.5 centímetros o una pulgada.
Los clientes estadounidenses solicitan principalmente el método de agarre, mientras que los clientes japoneses utilizan el método de tira. El método de tira es más preciso pero menos conveniente que el método de agarre. El método de agarre tiene mayores requisitos de equipo, especialmente para el mantenimiento de las mordazas de sujeción, para evitar sesgos, pero es muy conveniente para las pruebas.
Por ejemplo, la mayoría de las fábricas textiles y de teñido chinas utilizan el método de tiras, de 5 cm de ancho, para probar la tela gris. Si estos resultados se utilizan para evaluar los requisitos de resistencia de los productos terminados de los clientes estadounidenses, puede haber una discrepancia significativa debido a los diferentes métodos de prueba. La resistencia de la tela gris puede superar con creces los requisitos para el producto terminado y, sin embargo, no superar la prueba del producto terminado. Si su cliente es de los Estados Unidos, es esencial tener en cuenta que el área de fuerza para la resistencia de la tela gris puede ser de 5 cm de ancho, mientras que el ancho de fuerza para la prueba de resistencia del producto terminado estándar estadounidense es de una pulgada, lo que genera una diferencia significativa en los resultados.
Introducción al probador de tracción de DaRong
DaRong Textile Testing Instruments Company cuenta con 35 años de experiencia en la fabricación de máquinas de ensayo de tracción para tejidos. A continuación, se muestra una demostración del sencillo proceso de uso de la máquina de ensayo de tracción para tejidos YG(B)026HC de DaRong para la prueba ASTM D5034.
Todos los probadores de DaRong tienen un panel operativo en versión en inglés.
Video del método de agarre de la prueba de resistencia a la tracción de la tela ASTM D5034
Vídeo del método de tira ASTM D5035 de prueba de resistencia a la tracción de la tela
Vídeo de prueba de resistencia a la tracción de la tela ASTM D2261
Vídeo de prueba de resistencia a la tracción de la tela ASTM D4964
Si su fábrica o laboratorio necesita encargar o personalizar una máquina especializada para medir la resistencia de los tejidos, póngase en contacto con DaRong. Los ingenieros de DaRong pueden ayudarle a encontrar el equipo adecuado para sus necesidades específicas. Nuestro servicio personalizado le entregará un comprobador de tensión de tejidos diseñado a medida para satisfacer los requisitos exclusivos de su fábrica o laboratorio.
Conclusión:
El uso de máquinas para reforzar tejidos es un testimonio de cómo el avance de la tecnología de producción humana ha impactado positivamente en la vida humana. Este progreso tecnológico aparentemente menor ha mejorado significativamente la comodidad de los productos textiles de uso diario, ha reducido los desechos en la producción en masa y ha extendido la vida útil de los productos textiles. Por lo tanto, la contribución de las máquinas para reforzar tejidos al desarrollo humano sostenible y a la protección del medio ambiente es inconmensurable.
Preguntas Frecuentes
P: ¿Cómo podemos maximizar la utilidad de un solo probador de tracción de tela para diversas aplicaciones?
R: El equipo de programación de DaRong posee una gran cantidad de software de métodos de prueba. Consulte con los ingenieros de DaRong para que instalen los programas específicos que necesita en la máquina de resistencia de telas durante la preinstalación, asegurando la máxima utilidad.
P: ¿Las pruebas de telas húmedas o secas marcan una diferencia en la resistencia a la tracción?
R: A veces, la prueba en húmedo o en seco marca la diferencia, según el tejido. La hinchazón de las fibras, los cambios en la estructura de las fibras y las interacciones pueden afectar los resultados.
P: La principal diferencia entre la resistencia a la tracción y la resistencia al desgarro de la tela
R: La resistencia a la tracción es la resistencia de la tela al estiramiento y el alargamiento, mientras que la resistencia al desgarro es la resistencia al desgarro y la propagación de la tela.
Recursos relacionados
Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM)
Organización Internacional de Normalización (ISO)