Qué es una máquina de ensayos de materiales
En este catálogo, el tipo de máquinas de ensayo de materiales está formado por instrumentos de par: un medidor que mide el par aplicado a un tornillo o a una unión roscada, un útil que sujeta una botella o un cierre mientras se gira su tapón, un instrumento de despegue para el par de corte de un atornillador motorizado y un calibrador que comprueba una llave dinamométrica contra una referencia. Los tipos vecinos cubren dureza, resistencia a la tracción y textura superficial, y un bastidor de tracción no forma parte de esta página.
Lo que une al grupo es la magnitud y no la probeta. Un ensayo de par aplica un giro y mide el momento en que ocurre algo: un elemento de fijación se asienta, un tapón empieza a girar, una unión se desliza, una herramienta alcanza su ajuste. El resultado depende de la rosca, la lubricación, la arandela, la velocidad de apriete y la rigidez del útil tanto como de las piezas, así que el ensayo es una propiedad del conjunto y del método, no solo del material.
Por eso la elección dentro del tipo la dominan dos preguntas: qué gira y qué se mantiene quieto. Un medidor de un atornillador motorizado necesita un transductor en línea con la punta; un medidor de tapones necesita una mordaza para el envase y un accionamiento para el tapón; un calibrador de llaves necesita una palanca fija y un transductor de referencia. Esta página cubre esas configuraciones y el límite con los tipos de ensayo mecánico que están al lado.
Cómo mide una máquina de ensayos de materiales
El elemento sensor es un eje con galgas extensométricas adheridas en puente. El par retuerce el eje, las galgas cambian de resistencia y el instrumento convierte la salida del puente en un par. De ahí se siguen dos consecuencias. El eje tiene que estar en el camino de carga, así que el instrumento gira con la herramienta o absorbe la reacción; y la rigidez de todo lo que hay entre el transductor y la unión forma parte de la lectura. Un útil flexible almacena energía y la libera, y eso aparece como un pico que la unión nunca vio.
El evento que se mide decide el modo. Un par de asiento se lee mientras el elemento de fijación se gira despacio hasta su posición final. Un par de despegue es el pico en el instante en que una unión apretada empieza a moverse, que es una cifra distinta del par que la produjo. Un atornillador motorizado entrega el par en impulsos y su corte es un transitorio, así que el instrumento tiene que capturar y retener un pico, y su muestreo tiene que ser lo bastante rápido para verlo. Leer una pantalla con retención de pico sin saber qué evento capturó es la forma más común de obtener una cifra que no se puede repetir.
La calibración es una función distinta que usa la misma tecnología de sensado. Un calibrador de llaves dinamométricas presenta un brazo de palanca conocido y un transductor de referencia, y la llave se comprueba contra esa referencia; su trazabilidad procede de la palanca y de la calibración propia del transductor. Un medidor que mide una unión no es un calibrador, porque su resultado depende de la unión y no de una entrada conocida, y un calibrador no es un calibre de producción, porque está construido para aceptar una herramienta y no un producto.
Opciones de configuración
La mayor parte de la especificación viene determinada por estas decisiones y no por la clase de exactitud. Cada una condiciona la siguiente, y por eso se resuelven en orden.
| Configuración | Opciones a definir | Qué decide realmente |
| Qué se sujeta y qué gira | La herramienta gira y la unión está fija, la unión gira y la herramienta está fija, o la herramienta se comprueba contra una palanca fija | La disposición mecánica y, por tanto, qué forma de instrumento puede hacer el trabajo. |
| Modo de medición | Asiento, despegue, primer movimiento, el pico de un tren de impulsos o una traza continua | Qué evento representa la cifra. Dos modos sobre la misma unión dan dos cifras distintas, ambas correctas. |
| Capacidad y fondo del rango | El par máximo y la resolución disponible en su extremo inferior | Si un elemento de fijación pequeño se mide o solo se gira. Una capacidad grande suele costar resolución donde se trabaja en pequeño. |
| Disposición del transductor | Un transductor rotativo en línea con el accionamiento, un transductor de reacción o un cabezal detector intercambiable | Si la herramienta puede usarse con normalidad y si un solo instrumento cubre varios tamaños de cuadradillo. |
| Accionamiento e interfaz con la pieza | Medida del cuadradillo, portapuntas, mandril o una mordaza ajustada al envase | Si la pieza se monta sin un adaptador que añada flexibilidad o descentramiento. |
| Captura de picos y muestreo | Retención de pico, detección del primer pico y la velocidad a la que se muestrea la señal | Si un transitorio de una herramienta motorizada o de un atornillador de impacto se registra siquiera, y si el pico mostrado es el que importaba. |
| Utillaje y sujeción | La mordaza, el simulador de unión, el brazo de palanca y la forma de tomar la reacción | Cuánto de la lectura procede del útil. Una mordaza flexible informa del útil además de la unión. |
| Referencia y medios de calibración | Una referencia incorporada, una palanca y pesas suministradas o un servicio de calibración externo | Si puede demostrarse que el instrumento lee correctamente, que es lo que suele exigir una especificación de par. |
Cómo elegir una máquina de ensayos de materiales
| Criterio | Por qué decide la respuesta | Cómo resolverlo antes de consultar |
| La banda de par | El mínimo y el máximo fijan la capacidad, y el mínimo es el que suele perderse | Dé ambos y diga dónde está la mayor parte del trabajo. |
| El evento que hay que medir | Asiento, despegue, pico y calibración son mediciones distintas | Describa qué hace el elemento de fijación o la herramienta en el momento de tomar la cifra. |
| Si se ensaya la herramienta o el conjunto | Un calibrador comprueba la herramienta; un medidor comprueba la unión | Indique si el resultado es un ajuste de herramienta o una característica del producto. |
| El accionamiento y la geometría de la pieza | Decide la interfaz del transductor y si hace falta un adaptador | Dé la medida del cuadradillo, la punta o el envase, y el acceso alrededor. |
| Si el par es estable o pulsado | Un impulso necesita captura de pico a una velocidad de muestreo que lo vea | Diga si la herramienta es manual, con embrague o de impacto, y a qué velocidad se usa. |
| Si el resultado se registra | Estadísticas, límites y una salida cambian la clase de instrumento | Indique si las lecturas se anotan, se almacenan o se envían a un sistema de línea. |
| Si se exige trazabilidad | Una cadena de calibración necesita una palanca de referencia y un transductor calibrado | Diga si se requiere un certificado y qué espera ver el sistema de calidad. |
Si alguno de estos puntos sigue abierto, envíe lo que se conozca. La cotización puede emitirse contra una unión descrita y afinarse cuando se cierren los huecos.
Las alternativas más cercanas
Estos son los tipos a los que normalmente se refiere una consulta por una máquina de ensayos de materiales, y el punto en el que la elección se decide realmente.
| Alternativa más cercana | Qué la diferencia de un instrumento de par |
| Durómetros | Mide la resistencia a la penetración en el propio material, sobre una superficie preparada. Un resultado de par describe un conjunto y su fricción, y no existe conversión entre los dos. |
| Máquinas de ensayo de tracción | Tira de una probeta hasta la rotura e informa de la fuerza frente al alargamiento. Un ensayo de par puede romper una unión, pero la cifra es un momento respecto a un eje y la probeta es el conjunto, no una muestra de material. |
| Medidores de rugosidad superficial | Mide la textura de una superficie. Una rosca puede cumplir una indicación de rugosidad y dar aun así un par distinto, porque la lubricación y la geometría mueven la fricción de la que depende el par, y por eso las dos se especifican y se miden por separado. |
Dureza, tracción y par describen cómo se comporta una pieza bajo carga, y responden a preguntas distintas: qué es el material, cuánta carga soporta y cómo se aprieta el conjunto. Un plano que nombra más de uno necesita más de un instrumento.
Qué incluir en la consulta
La primera respuesta puede ser una cotización en lugar de una lista de preguntas si la consulta incluye estos datos. Si no conoce una cifra, envíe la descripción de la aplicación y le confirmaremos lo que implica.
- Qué se aprieta o se mide, y la herramienta o el envase implicados
- La banda de par, tanto en el mínimo como en el máximo
- El evento que hay que medir: asiento, despegue, pico o calibración de herramienta
- La medida del cuadradillo y cómo se sujeta la pieza
- Si el par es estable o pulsado, y la velocidad a la que se aplica
- Si se exige trazabilidad o registro, la cantidad, el puerto de destino y la fecha de entrega requerida