Durómetros IRHD y micro-IRHD

Los durómetros IRHD (International Rubber Hardness Degree) y micro-IRHD son instrumentos especializados para la medición de dureza de cauchos, especialmente indicados para piezas de pequeñas dimensiones, espesores delgados, juntas tóricas, juntas miniaturizadas y probetas en las que los métodos Shore tradicionales no son aplicables debido a la carga relativamente elevada. El método IRHD se basa en la penetración de una esfera de acero bajo carga controlada, con medición de la penetración diferencial entre una carga inicial y una carga principal; la escala IRHD está correlacionada con la Shore A para cauchos de dureza media, pero el principio distinto permite mediciones en muestras pequeñas y delgadas.

Principio IRHD

El principio de ensayo prevé la aplicación de una carga inicial de pocos gramos (como referencia de la posición cero), seguida de la aplicación de una carga principal (carga adicional) bajo la cual la esfera penetra más en el material. La diferencia de penetración entre las dos condiciones es leída por el instrumento y convertida en valor IRHD mediante una función de calibración normalizada. El sistema diferencial (carga inicial-carga principal) elimina las influencias del espesor de la muestra y de las deformaciones previas, lo que hace que el método sea robusto también en piezas delgadas (hasta 1-2 mm) y en geometrías no planas.

Escalas IRHD

Las escalas principales son: IRHD-N (normal, esfera de 2,5 mm de diámetro, carga inicial 30 cN, carga 540 cN, para cauchos de dureza estándar 30-95 IRHD); IRHD-H (para cauchos duros, esfera de 1 mm); IRHD-L (para cauchos blandos, esfera de 5 mm); IRHD-M (micro, esfera de 0,395 mm, carga inicial 8,3 mN, carga 145 mN, para piezas pequeñas y delgadas como juntas tóricas miniaturizadas). La escala IRHD-M permite mediciones en probetas de solo 2 mm de espesor, una aplicación difícilmente posible con los métodos Shore estándar.

Instrumentos

Los durómetros IRHD son predominantemente de sobremesa motorizados, con carga aplicada mecánica o neumáticamente, sistema de medición de la penetración (LVDT o capacitivo) de alta resolución (0,001 mm) y visualización digital del valor IRHD calculado. Los modelos IRHD-M son compactos, con sistema óptico de centrado de la probeta bajo la esfera, indispensable para probetas muy pequeñas. Existen modelos multiescala con cambio rápido del penetrador y calibración de la carga para cubrir todas las escalas en un único instrumento. La calibración periódica utiliza bloques patrón de caucho normalizado certificados ISO 17025.

Aplicaciones

Los durómetros IRHD se utilizan en el control de calidad de juntas tóricas y juntas de pequeñas dimensiones (sector oleohidráulico, automoción, envasado farmacéutico), artículos médicos de caucho de silicona (catéteres, válvulas, tubos), juntas técnicas de precisión, mezclas especiales en R&D, retenes y juntas miniaturizadas. La escala IRHD-M se requiere en particular para artículos de dimensiones muy reducidas donde el método Shore no es aplicable. La caracterización de nuevos compuestos en laboratorio de R&D recurre a menudo al IRHD por la robustez del método en muestras de dimensiones limitadas.

Normas de referencia

La norma de referencia es la ISO 48 (partes 1-9), que define: métodos de ensayo (IRHD-N, M, L, H y CM/CL/CN para aplicaciones específicas), preparación de las probetas, condiciones de ensayo, calibración y reproducibilidad. Las partes específicas ISO 48-2 e ISO 48-3 detallan el IRHD-M para el microensayo. La correlación entre la escala IRHD y la Shore A es aproximada (1 IRHD ≈ 1 Shore A para cauchos de dureza 30-90); las escalas no son intercambiables y los valores deben indicarse con la escala original.

Criterios de elección

La elección del durómetro IRHD depende del rango de dureza previsto (para elegir entre las escalas N, L, H, M), de las dimensiones mínimas de la probeta (IRHD-M para piezas muy pequeñas), de la precisión requerida (los modelos de laboratorio de gama alta alcanzan exactitudes de ±1 IRHD) y de las necesidades de automatización y gestión de datos del laboratorio.