Los bancos de ensayo de fuerza motorizados son dispositivos automáticos con motor eléctrico para aplicar la carga de forma controlada en ensayos de tracción, compresión, flexión y cizalladura. Garantizan una velocidad de ensayo constante y repetible, perfiles de carga personalizables (rampa, ciclo, mantenimiento), tiempos de estabilización precisos y la seguridad del operador mediante sensores de fin de carrera y paradas de emergencia. Sustituyen a los bancos manuales en todas las aplicaciones que exigen conformidad con normas de ensayo estrictas o la realización de numerosos ensayos repetitivos con el mismo procedimiento. Son el instrumento de elección para el control de calidad industrial, los laboratorios acreditados y la I&D de producto.
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Arquitectura motorizada
Un banco motorizado moderno comprende: una estructura mecánica rígida (de columna simple, doble columna o pórtico para cargas elevadas); un servomotor brushless con husillo de bolas o transmisión por correa para mover el carro; un encoder de alta resolución para medir posición y velocidad; un regulador PID para mantener la velocidad bajo carga; finales de carrera por hardware y por software para proteger el sistema; una pantalla de control (táctil o teclado dedicado); un PC opcional con software de análisis avanzado. El dinamómetro o la célula de carga se monta sobre el carro móvil o sobre el extremo fijo.
Prestaciones
Las prestaciones habituales de los bancos motorizados son: carga máxima de 500 N a 50 kN (bancos de potencia media); recorrido útil de 500 a 1500 mm; velocidad de ensayo programable de 0,01 a 1000 mm/min con una estabilidad de ±0,5 % bajo carga; resolución de posición normalmente de 0,01 mm; seguridad con parada automática al alcanzar el fondo de escala de carga o de desplazamiento. Los modelos más avanzados gestionan perfiles de ensayo complejos (rampas múltiples, ciclos de fatiga, mantenimiento bajo carga para estudios de fluencia, ensayos de relajación) y curvas de análisis (módulo elástico, límite elástico, energía de rotura).
Software dedicado
El software de gestión del banco motorizado permite: definir programas de ensayo normalizados (por ejemplo «tracción de cable eléctrico según ISO 6892»); iniciar el ensayo con un clic; adquirir en tiempo real la curva fuerza-desplazamiento; calcular automáticamente los parámetros de interés (carga máxima, alargamiento a la rotura, módulo elástico, energía absorbida); generar informes normalizados conformes a las normas; archivar los datos con trazabilidad de la probeta, el operador y la máquina; exportar a formatos universales (CSV, Excel, PDF, Q-DAS); integrarse con los LIMS y MES de la empresa para la gestión global de la calidad.
Aplicaciones
Los bancos motorizados se emplean en ensayos normalizados sobre: muelles (control de la constante elástica, carga en posiciones determinadas, ensayo de fatiga); cables eléctricos (tracción, alargamiento, resistencia de los aislantes); terminales crimpados (pull-test según IEC 60352); tejidos (resistencia a la tracción, desgarro); cauchos (tracción, compresión, dureza Shore con célula motorizada); plásticos (ensayos de flexión a tres puntos, tracción sobre probetas normalizadas); elásticos y cintas elásticas; componentes médicos (jeringas, catéteres); productos de envase (cierres, sellados, top-load); artículos deportivos; órganos mecánicos de precisión.
Criterios de elección
La selección del banco motorizado depende de la carga máxima (que debe elegirse con un margen de seguridad respecto de los ensayos habituales), de la velocidad mínima requerida (para ensayos lentos de fluencia), del recorrido útil, de la rigidez mecánica de la estructura, de las normas de ensayo aplicables, de la disponibilidad de un software de gestión adecuado (algunas normas exigen software validado) y de las interfaces de integración con los LIMS. Para laboratorios multiproducto son preferibles bancos modulares con células de carga intercambiables.
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