Ensaio preciso de resistência à deformação por fluência para plásticos em condições reais de uso
Case Study
- Cliente: Polymer Service GmbH Merseburg (PSM)
- Local: Merseburg, Alemanha
- Indústria: Empresa de serviços de ensaio, laboratório de ensaios de plásticos
- Tema: Ampliação da infraestrutura de ensaios com a Kappa Multistation
maio de 2026
A Polymer Service GmbH Merseburg amplia suas possibilidades de ensaio na área de ensaios de longa duração e de fluência com uma Kappa Multistation da ZwickRoell. O sistema permite a realização de ensaios paralelos de fluência e relaxamento, em conformidade com as normas, sob condições controladas de carga e temperatura, estabelecendo assim uma base para a avaliação confiável do comportamento temporal de materiais plásticos e compósitos.
Tarefas Competências Solução Resultados Produtos
Polymer Service GmbH Merseburg
Desde a sua fundação em 2001, a Polymer Service GmbH Merseburg (PSM) é uma parceira consolidada na área de ensaios e análises de materiais poliméricos, bem como na análise de danos, atuando diretamente na interface entre a pesquisa e a aplicação industrial.
Conhecimentos sólidos sobre as relações entre estrutura e propriedades, aliados a décadas de experiência em ensaios mecânicos e de mecânica da fratura de plásticos, constituem a base para uma caracterização mecânica, térmica e física precisa dos polímeros. Para isso, a PSM dispõe de um portfólio de equipamentos eficiente e versátil para a realização dos ensaios correspondentes, o que permite uma caracterização reproduzível e em conformidade com as normas dos mais diversos materiais poliméricos.
Com seu laboratório de ensaios acreditado pela DAkkS de acordo com a norma DIN EN ISO/IEC 17025, a PSM garante resultados de ensaios práticos, reproduzíveis e em conformidade com as normas, além de contribuir com uma vasta experiência na aplicação de modernas técnicas de ensaio e medição. A profundidade metodológica existente constitui o pressuposto para tratar com confiabilidade questões relevantes para os materiais e suas aplicações e para interpretar com segurança os resultados dos ensaios.
Em projetos de pesquisa e desenvolvimento, a PSM assume, em particular, tarefas analíticas e de validação, além de apoiar os parceiros do projeto ao longo de toda a cadeia de valor — desde a seleção de materiais e a avaliação de processos até a garantia das propriedades dos componentes. A participação bem-sucedida em inúmeros projetos ligados à indústria, bem como a estreita colaboração com empresas e instituições de pesquisa, fazem da PSM um parceiro conceituado para tarefas exigentes de ensaio e desenvolvimento.
A PSM trabalha há muitos anos com os sistemas de ensaio da ZwickRoell e está muito satisfeita com a confiabilidade, a facilidade de uso e o suporte técnico oferecidos pela empresa. Mesmo antes da ampliação da tecnologia de ensaios de fluência, a empresa já contava com uma ampla infraestrutura de ensaios da ZwickRoell, incluindo uma AllroundLine Z050, uma zwickiLine 2,5 kN para ensaios de tração e compressão, uma Amsler HDT/Vicat Allround para a determinação de parâmetros termomecânicos, um medidor de fluidez Mflow, bem como outros sistemas para ensaios de impacto, dureza e ensaios mecânicos universais. Essa confiança, construída ao longo dos anos, foi um fator essencial na decisão de escolher a Kappa Multistation.
A tarefa
O comportamento mecânico dos materiais poliméricos depende fortemente do tempo e da temperatura. As peças de plástico são frequentemente submetidas a cargas mecânicas e influências térmicas por longos períodos. Por isso, os clientes precisam de informações confiáveis sobre o comportamento de fluência, a redução da tensão e a estabilidade a longo prazo de seus materiais e componentes. Para uma caracterização abrangente dos materiais, são necessários ensaios de resistência ao escoamento e de relaxamento, que devem ser realizados durante longos períodos sob condições de contorno definidas e constantes. Os requisitos incluíam alta estabilidade em termos de força e temperatura, condições de medição reproduzíveis ao longo de vários milhares de horas, bem como a possibilidade de realizar vários ensaios em paralelo e de forma independente entre si. Ao mesmo tempo, aumentam as exigências em termos de rendimento dos ensaios, reprodutibilidade e conformidade com as normas. Ensaios individuais demorados resultam em longos tempos de processamento e ocupam a capacidade dos laboratórios, o que prolonga a duração dos projetos e aumenta os custos.
A solução da ZwickRoell
Para atender a esses requisitos, foi utilizada uma Kappa Multistation de 5 × 10 kN. O sistema eletromecânico de ensaio de resistência à deformação permite a operação simultânea de até cinco eixos de ensaio totalmente independentes, cada um com uma força nominal de 10 kN. A estrutura modular permite a realização de ensaios de longa duração, com duração de até 10.000 horas.
A estrutura de carga, com até 5 acionamentos de eixo único e colunas de aço de precisão, garante uma transmissão axial exata da força, bem como um alinhamento reproduzível de acordo com a norma ASTM E 1012. A tecnologia de acionamento permite condições de ensaios estáveis, mesmo em velocidades de ensaio muito baixas.
Cada eixo de ensaio está equipado com um transdutor de força de precisão econforme a norma ISO 7500-1. O controle em circuito fechado via testControl II permite o controle independente de cada eixo sem interferência mútua, mesmo em caso de quebra da amostra.
Para a PSM, a grande flexibilidade é um fator decisivo: As tarefas de ensaio específicas do cliente podem ser reproduzidas com precisão através da combinação de parâmetros de ensaio, como temperatura, tempo de ensaio e grandezas de medição. A câmara de controle de temperatura permite realizar ensaios na faixa de −40 °C a +250 °C, recriando assim condições de uso realistas. A medição da deformação é realizada — de acordo com a recomendação da norma ISO 899-1 — sem contato, utilizando o videoXtens, sem exercer qualquer influência sobre a amostra. Câmeras de alta resolução registram o alongamento longitudinal e transversal com alta precisão de medição, mesmo em casos de alongamentos muito pequenos e ensaios de longa duração. Mesmo pequenas deformações são detectadas com precisão, o que é particularmente vantajoso no caso de amostras sensíveis ou de paredes finas.
Outra vantagem prática para a PSM é o software de ensaio familiar testXpert. Como o laboratório já trabalha com os sistemas da ZwickRoell há anos, a Kappa Multistation pôde ser integrada aos processos existentes sem a necessidade de treinamento adicional. Técnicos de ensaio experientes, processos operacionais padronizados e a possibilidade de calibração DAkkS garantem a segurança do usuário, a rastreabilidade e uma alta qualidade de dados em todo o processo.
O resultado
A decisão de adquirir a Kappa Multistation foi coerente tanto do ponto de vista técnico quanto estratégico para a Polymer Service GmbH Merseburg. O sistema atende aos rigorosos requisitos para ensaios de longa duração reproduzíveis e em conformidade com as normas, permitindo uma caracterização precisa do comportamento dos materiais plásticos e compósitos em função do tempo, em uma ampla faixa de temperaturas e cargas. A realização paralela e independente de vários ensaios de resistência à deformação e de relaxamento permitiu aumentar significativamente a eficiência do laboratório e ampliar de forma sustentável as capacidades de ensaio existentes.
O fator decisivo para o investimento não foi apenas a adequação técnica do sistema, mas também a confiança conquistada ao longo de muitos anos na ZwickRoell. A PSM conhece os sistemas, o software e o suporte graças a anos de colaboração e, por isso, conseguiu integrar a Kappa Multistation com grande segurança diretamente nas operações de ensaio em curso. Para os clientes da PSM, a combinação entre conformidade com as normas, condições de ensaio orientadas para a prática e alta qualidade dos dados resulta em resultados de ensaios confiáveis e comparáveis internacionalmente, tempos de resposta rápidos e uma base sólida para a tomada de decisões relativas à seleção de materiais, aprovação de produtos e avaliação de danos. A Kappa Multistation reforça a posição da PSM como parceira competente e independente para ensaios de longa duração exigentes e oferece um claro valor agregado para clientes da indústria e da pesquisa.
“Com a Kappa Multistation, dispomos de um sistema de ensaio compacto para ensaios de longa duração confiáveis e em conformidade com as normas. Isso nos permite aplicar nossa expertise em plásticos de forma direcionada em projetos exigentes de nossos clientes e avaliar com rigor o comportamento dos materiais ao longo do tempo. O manuseio intuitivo e a tecnologia de controle robusta garantem um alto nível de segurança, mesmo em ensaios de longa duração. Nossa escolha pela ZwickRoell se baseia em uma longa experiência positiva com os sistemas e o suporte técnico.”
Prof.ª Dr.ª Katrin Reincke, Diretora Executiva, Polymer Service GmbH Merseburg
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