Ensayos de materiales de alta precisión para un centro de innovación líder en China – ZwickRoell ofrece sistemas de ensayos a medida a la Materials Academy JITRI
Testimonio
- Cliente: Materials Academy - Jiangsu Industrial Technology Research Institute (JITRI)
- Origen: Suzhou (provincia Jiangsu), China
- Sector: Investigación académica / Proveedor de servicios de ensayos
- Tema: Construcción de una infraestructura de ensayos con una gran variedad de aplicaciones
Agosto 2025
La Materials Academy del Jiangsu Industrial Technology Research Institute (JITRI) confía en las soluciones de ensayo de ZwickRoell. Para equipar un nuevo laboratorio, adquirió dos sistemas Kappa LA-Spring, una Kappa Multistation con cámara climática y una máquina de ensayos universal Z010 TEW para cubrir la gama más amplia posible de aplicaciones.
MATERIALS ACADEMY - JIANGSU INDUSTRIAL TECHNOLOGY RESEARCH INSTITUTE (JITRI)
La Materials Academy del Jiangsu Industrial Technology Research Institute (JITRI) fue fundada en diciembre de 2019 en Suzhou. La institución cuenta con el respaldo del Gobierno provincial de Jiangsu, la Academia China de Ciencias, el China Iron & Steel Research Institute y el grupo China Baowu Steel. El objetivo de la academia es la transferencia eficaz de los avances de la ciencia de los materiales a las aplicaciones industriales. Para ello, colabora estrechamente con empresas líderes, universidades y centros de investigación, e integra la investigación, las necesidades industriales y los recursos existentes en un sistema global de innovación.
La institución cuenta actualmente con más de 340 empleados –entre personal directivo, equipos de proyecto y titulados de posgrado– y realiza fuertes inversiones en el desarrollo de su infraestructura tecnológica. Solo para la «Material Characterization Platform» se han destinado 600 millones de RMB, de los cuales ya se han invertido casi 300 millones en la instalación de equipos de ensayos. La plataforma ofrece servicios de análisis microestructural y de caracterización de materiales y está acreditada según CMA, CNAS y NADCAP. En redes nacionales e internacionales, la Materials Academy desempeña un papel clave en el desarrollo de tecnologías avanzadas.
Como parte de la ampliación, se construyó un nuevo edificio de laboratorios, concebido como centro de referencia para la investigación y aplicaciones industriales. Su objetivo era crear una infraestructura de ensayos completa, que permitiera caracterizar distintos materiales bajo condiciones normalizadas, desde plásticos estándar hasta aleaciones de alta temperatura.
La tarea
Con la construcción del nuevo laboratorio, la Materials Academy se enfrentó al reto de adquirir equipos de ensayos con un amplio rango de aplicación, que cumplieran los más altos requisitos de precisión, conformidad normativa y fiabilidad a largo plazo. El laboratorio debía poder ensayar tanto materiales metálicos como poliméricos, bajo condiciones climáticas variables, a altas temperaturas y con cargas estáticas o cíclicas.
Se solicitaron sistemas de ensayos para:
- Ensayos de fluencia (creep) y relajación en metales a altas temperaturas
- Ensayos de fluencia de larga duración (long term creep) en diferentes condiciones climáticas y de temperatura
- Ensayos de tracción, flexión y combinaciones complejas en probetas termoplásticas, elastoméricas y en forma de lámina
Otro requisito clave era la integración en un entorno de laboratorio moderno, que ofreciera flexibilidad de uso, facilidad de manejo, evaluación automatizada y fiabilidad operativa a largo plazo.
Kappa LA-Spring 50 kN (2x)
Para los ensayos de alta temperatura en materiales metálicos, JITRI eligió dos máquinas de ensayos Kappa LA-Spring con una carga máxima de 50 kN. Los sistemas están concebidos para:
- Ensayos de fluencia (creep) con medición de la deformación (según ISO 204, ASTM E139)
- Ensayos de rotura bajo carga estática
- Ensayos de relajación con deformación constante (según EN 10319)
- Ensayos de fluencia sin medición de la deformación
El equipo de ensayos de fluencia con brazo de palanca y muelles pretensados permite realizar ensayos a temperatura ambiente y hasta 1.150 °C directamente en la probeta. La medición de la deformación se realiza con un extensómetro de contacto axial de cuatro varillas, con longitud de medición variable entre 18 y 100 mm. Ambos sistemas están diseñados para ensayos de larga duración de hasta 100.000 horas. Se utilizan principalmente probetas cilíndricas con cabeza roscada M12, provistas de collares de fijación para garantizar una sujeción precisa del extensómetro.
Kappa Multistation 5 x 10 kN
Para realizar ensayos de fluencia en materiales plásticos ZwickRoell suministró una Kappa Multistation modular con cinco estaciones independientes, de 10 kN cada una. Con este equipo se pueden llevar a cabo:
- Ensayos de fluencia en tracción según ISO 899-1
- Ensayos de fluencia en flexión según ISO 899-2 con de flexión en 3 puntos
- Ensayos de relajación con deformación constante
- Ciclos de carga y deformación personalizados (rampas, escalones, secuencias flexibles)
- Ensayos de tracción y flexión en condiciones variables
La máquina está equipada con una cámara climática que permite temperaturas de -40 °C a +250 °C y humedades relativas del 20 % al 95 %. Con estas condiciones, se pudieron cumplir los requisitos de ensayos especiales, como 85 °C y 85 % de humedad relativa. La medición de la deformación se realiza sin contacto –y sin influir en la probeta–, mediante videoXtens, un extensómetro óptico capaz de registrar variaciones mínimas de la extensión durante largos periodos de tiempo. Cada eje de ensayo cuenta con su propio extensómetro de vídeo sin contacto videoXtens, que mide con alta precisión y según la norma –clase de precisión 1–, incluso con fluctuaciones térmicas. La máquina de ensayos está diseñada para una duración de hasta 10.000 horas por probeta.
Máquina de ensayos universal Z010 TEW AllroundLine
Para las tareas de ensayo clásicas en el rango medio de fuerza, se utiliza una máquina universal Z010 AllroundLine, equipada con una cámara de temperatura, que permite ensayos controlados hasta +250 °C. Es especialmente versátil y adecuada para ensayos en:
- Plásticos técnicos y de alto rendimiento (conforme a ISO 527-1/-2, ASTM D638),
- Elastómeros y goma (conforme a ISO 37, ISO D412, ISO 23529),
- Películas finas y materiales especiales.
La cámara de temperatura se monta sobre guías modulares deslizantes, lo que facilita el acceso al espacio de ensayo y la combinación con distintos extensómetros o dispositivos de ensayo. En este caso, se utiliza el extensómetro makroXtens II, un sistema universal y de alta resolución apto para ensayos de tracción, compresión, flexión y carga cíclica en plásticos, composites, espumas rígidas y metales de niveles de deformación bajos a medios. La resolución y precisión de medición a lo largo de todo el rango de medición es muy elevada (clase 0,5 según EN ISO 9513) y permite realizar ensayos de tracción y de flexión con sólo cambiar los brazos sensores. Además, el sistema de medición puede emplearse tanto dentro como fuera de la cámara de temperatura, lo que resulta ideal en este caso.
El resultado
Solución flexible, versátil y sostenible
Gracias a la solución personalizada de ZwickRoell, la Materials Academy JITRI ha creado un laboratorio de ensayos que marca nuevos estándares internacionales en versatilidad, precisión y conformidad normativa. Los sistemas instalados permiten caracterizar de forma fiable materiales metálicos y poliméricos en unas condiciones realistas: a temperatura ambiente, a altas temperaturas o bajo condiciones climáticas definidas.
ZwickRoell no solo suministró los equipos al JITRI, sino que también le brindó asesoramiento técnico y experiencia en ensayos de larga duración. La solución contribuye significativamente a alcanzar el objetivo de la Materials Academy: impulsar el desarrollo y la industrialización de nuevos materiales de alto rendimiento basados en la investigación científica.
El éxito de la implantación también sienta las bases para futuras ampliaciones, por ejemplo hacia la fabricación aditiva, los materiales funcionales o las soluciones de ensayo automatizadas para grandes series. Con este nuevo centro de ensayos, JITRI da un paso más hacia su meta de convertirse en la plataforma líder en innovación de tecnologías de materiales en China, avalado por la fiable tecnología de ensayo de ZwickRoell.
