Las pruebas de envejecimiento acelerado de los materiales son una pieza clave para poder medir el grado de resistencia y fiabilidad de los productos industriales. En este post te explicamos cómo funcionan estos ensayos y cuándo se aplican en los distintos sectores productivos.
¿Qué es el envejecimiento acelerado de materiales?
El proceso de envejecimiento acelerado de materiales es un fenómeno de deterioro avanzado de sustancias que no se produce de forma natural, sino provocada por su exposición a situaciones ambientales artificiales en laboratorios científicos e industriales, pudiendo afectar tanto a su estructura como a su funcionalidad.
¿Para qué sirven los ensayos de envejecimiento acelerado de materiales?
Las pruebas de envejecimiento acelerado se utilizan para medir la evolución de los materiales ante contextos atmosféricos extremos. Para ello, se recrean una serie de condiciones climáticas específicas que aportan información valiosa sobre las propiedades de las muestras.
De este modo, el principal objetivo de los ensayos de envejecimiento avanzado es calcular el tiempo de vida útil de los materiales, para garantizar que los objetos que salen al mercado o se integran en la cadena productiva cumplen con los requisitos de calidad establecidos en la legislación vigente (por lo tanto, es muy común en todo tipo de ensayos de vida útil de un producto).
¿Cómo se mide el proceso de envejecimiento de los materiales?
La mejor manera de estimar el envejecimiento de los materiales con precisión es observar sus cambios cuando están en contacto con agentes químicos y físicos de diversa intensidad y naturaleza. Muchos de los ensayos se realizan en cámaras climáticas que simulan una amplia gama de escenarios, ya sea combinando varios factores ambientales entre sí o de forma aislada.
A continuación, repasamos los tipos de pruebas de envejecimiento acelerado más comunes:
Envejecimiento acelerado de materiales por radiación
Dentro de este ámbito, las pruebas más habituales son las que estudian el proceso de envejecimiento de los materiales durante su exposición a la luz mediante cantidades controladas de radiación ultravioleta. También se realizan este tipo de ensayos para comprobar los efectos de radiaciones ionizantes como los rayos X y los rayos gamma.
Envejecimiento acelerado de materiales por temperatura
Consiste en situar los materiales en cámaras térmicas que inducen temperaturas concretas, tanto de forma constante como con cambios bruscos. Como norma general, se estudian los rangos térmicos que cada sustancia debe soportar en función de su ubicación geográfica y funcional.
Envejecimiento acelerado de materiales por humedad
Miden la acción corrosiva del agua en sus distintas fases y formas, ya sean naturales o artificiales, teniendo en cuenta factores relevantes como la humedad relativa del aire y su salinidad. Entre los métodos con los que suelen llevarse a cabo estos test destacan las diferentes modalidades de ensayos de corrosión.
Envejecimiento acelerado de materiales por gases contaminantes
Este tipo de pruebas analizan la acción de los gases presentes en el medio ambiente, incluidos los que se generan por la contaminación de las ciudades. De este modo, se hacen estudios con ozono, dicloro y otros gases corrosivos como el sulfuro de hidrógeno, el dióxido de azufre o el dióxido de nitrógeno.
Envejecimiento acelerado de materiales por erosión
Se trata de situar las muestras en un entorno con aire cargado de partículas abrasivas, lo cual sirve para medir el desarrollo de la erosión sobre la superficie de los materiales que deben permanecer al aire libre o en lugares con condiciones ambientales exigentes.
¿Cuándo es útil estudiar el envejecimiento de los materiales?
Cuantificar el proceso de envejecimiento acelerado de los materiales conlleva una serie de ventajas muy importantes, pues ayuda a las empresas y a las entidades productoras de todo tipo de bienes a:
- Caracterizar los materiales conforme a sus propiedades físicas y químicas.
- Predecir la durabilidad de las sustancias.
- Mejorar el diseño y la fabricación de componentes.
- Elegir los materiales más adecuados para cada uso.
- Prevenir accidentes y averías.
- Crear productos más resistentes y duraderos.
Gracias a todos estos beneficios, los análisis de envejecimiento avanzado de los materiales se utilizan en sectores tan variados como la construcción, la industria petroquímica o la ingeniería aeronáutica, entre muchos otros, para definir el comportamiento de compuestos como los metales, los plásticos, el hormigón, la madera, las fibras textiles, los recubrimientos, las soldaduras, las pinturas y las capas protectoras.
Si necesitas realizar ensayos de envejecimiento acelerado de materiales, no dudes en ponerte en contacto con nuestro servicio de ingeniería forense. Te ayudaremos a optimizar la duración de tus productos con los procedimientos tecnológicos más avanzados.
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