ASTM D3330 e D3654: peel e cisalhamento de fitas

Resposta rápida: a ASTM D3330 mede a força para descolar a fita (peel, a 180° ou 90°); a ASTM D3654 mede por quanto tempo a fita colada sustenta uma massa pendurada (cisalhamento estático).

Emblemas, frisos, molduras, chicotes e acabamentos são fixados com fita adesiva. Para escolher a fita e aprovar a colagem, as especificações de peça usam quase sempre o mesmo par de normas: ASTM D3330 para o peel e ASTM D3654 para o cisalhamento. Entender o que cada uma mede evita o erro mais comum — aprovar uma fita pelo ensaio errado.

ASTM D3330: peel adhesion

O que mede

A força necessária para descolar a fita de uma superfície, por unidade de largura. É o modo de falha de uma peça que começa a soltar pela borda — o friso que levanta na ponta, a fita de chicote que desenrola.

Como é feito

1. A fita é aplicada sobre o painel de ensaio e pressionada com um rolo padronizado, para que a pressão de aplicação seja sempre a mesma;
2. Espera-se o tempo de repouso definido entre a aplicação e o ensaio;
3. A ponta livre da fita é presa à garra da máquina de tração e puxada a velocidade constante, num ângulo de 180° (dobrada sobre si mesma) ou de 90° (perpendicular ao painel);
4. Registra-se a força ao longo do descolamento, e o resultado é a força média por largura da fita.

A norma reúne vários métodos — para fita de face simples, dupla-face, adesivo transferido e outros arranjos. O painel padrão é de aço inoxidável, mas a especificação da peça pode pedir o substrato real: a pintura do veículo, o plástico da peça, o vidro.

180° ou 90°?

O peel a 180° é o método de referência para comparar fitas. O de 90° é mais próximo de algumas aplicações reais e é usado quando a fita ou o substrato não permitem a dobra de 180°. Os dois resultados não são intercambiáveis: a especificação diz qual usar.

ASTM D3654: shear adhesion

O que mede

O tempo que a fita sustenta uma carga constante aplicada paralelamente à colagem. É o modo de falha de uma peça que escorrega devagar sob o próprio peso, sobretudo no calor, quando o adesivo amolece.

Como é feito

1. A fita é aplicada sobre o painel com uma área de colagem definida e pressionada com o rolo;
2. Após o repouso, o painel é fixado na vertical e uma massa padronizada é pendurada na ponta livre;
3. Mede-se o tempo até a fita soltar ou escorregar além do limite.

A norma reúne vários procedimentos, que mudam a superfície do painel (aço, papelão padronizado) e o tipo de fita, e um deles é feito em temperatura elevada, que é onde as diferenças entre adesivos aparecem. O resultado é um tempo, não uma força.

Por que os dois ensaios andam juntos

Peel e cisalhamento medem propriedades diferentes do mesmo adesivo, e uma não prevê a outra:

Uma fita aprovada só pelo peel pode escorregar no calor; uma aprovada só pelo cisalhamento pode descascar pela borda. Por isso as especificações de fita de montadora, como a Nissan NES M8506 para fitas dupla-face, costumam pedir os dois.

Atenção a uma confusão comum: algumas normas citam a ASTM D3330 sem ser ensaio de fita. A GMW14829, por exemplo, é um ensaio de aderência de pintura por corte em grade, e usa a D3330 só para qualificar a fita que se aplica sobre a grade. Esse ensaio está em aderência de pintura.

Envelhecimento: o que a especificação realmente quer saber

O valor inicial raramente é o critério mais difícil. O que reprova uma colagem costuma ser o valor depois do envelhecimento: calor seco, calor úmido, ciclo térmico ou contato químico. O plano típico é:

1. Preparar os corpos de prova no substrato da aplicação;
2. Separar um grupo para o ensaio inicial e um grupo para cada envelhecimento, feitos nas câmaras climáticas;
3. Ensaiar todos pelo mesmo método e comparar.

Para o adesivo estrutural, o ensaio equivalente é o cisalhamento por tração de junta sobreposta (ASTM D1002 para metais e ASTM D5868 para plástico reforçado com fibra colado a ele mesmo ou a metal), também realizado na área de tração e compressão.

Erros comuns

• Ensaiar só no aço inox quando a fita vai colar em pintura ou plástico. O painel padrão serve para comparar fitas, não para aprovar a colagem da peça.
• Ignorar o tempo de repouso. A própria D3330 observa que a força de peel cresce com o tempo de repouso, em ritmo diferente para cada fita; ensaiar com um repouso diferente do especificado muda o resultado.
• Registrar só o número. O modo de falha — adesiva (o adesivo sai limpo do substrato), coesiva (o adesivo se divide) ou no substrato (a pintura sai junto) — diz onde está o problema.
• Esquecer o condicionamento. Temperatura e umidade antes do ensaio afetam o adesivo; a norma define a condição.

Experiência da Labmor

A Labmor realiza ensaios pela ASTM D3330 desde 2015 e pela ASTM D3654 desde 2020, em fitas, adesivos, peças metálicas e plásticas — são mais de 130 projetos com peel e cisalhamento de adesivos no histórico. Para a validação completa de uma colagem, veja ensaios em fitas, adesivos e colagens estruturais.