Labmor — Laboratório Industrial

Setores · Automotivo

Ensaios em borrachas, vedações e juntas

Resposta rápida: vedações e juntas de borracha costumam pedir tração (ASTM D412), dureza Shore A (ASTM D2240), rasgo, compression set, envelhecimento ao calor e resistência a fluidos. Tração e dureza Shore A são acreditadas na Labmor.

Uma vedação raramente falha por falta de resistência no primeiro dia. Ela falha depois de meses comprimida, aquecida e em contato com óleo ou combustível: perde a memória elástica, endurece, incha ou trinca, e o vazamento aparece. Por isso o plano de validação de uma peça de borracha mede as propriedades iniciais e, principalmente, quanto delas sobra depois do envelhecimento.

O que pode falhar numa vedação em uso

  • Perda de vedação porque a borracha não volta à espessura original depois de muito tempo comprimida;
  • Endurecimento e trincas pelo calor do motor ou do sol;
  • Inchamento ou amolecimento em contato com óleo, combustível ou fluido de arrefecimento;
  • Rasgo na montagem, quando a peça é esticada sobre uma aresta;
  • Fragilidade no frio, com a borracha perdendo flexibilidade em temperatura negativa.

Os ensaios que validam a peça

EnsaioO que mede ou simulaNormas típicas
Tração e alongamentoResistência e capacidade de estiramento do compostoASTM D412 (método A)
Dureza Shore ARigidez superficial; referência de controle de loteASTM D2240
Resistência ao rasgoRasgo na montagem e em arestasASTM D624
Deformação permanente à compressão (compression set)Perda de memória elástica de uma vedação comprimidaASTM D395, VW PV 3307
Envelhecimento ao calorExposição prolongada a alta temperaturaASTM D573, ISO 188
Resistência a fluidosContato com óleo, combustível e outros fluidosASTM D471, ISO 1817
Temperatura de fragilização e dobramento a frioComportamento em temperatura negativaASTM D2137, VW 50123, GMW14979
FlamabilidadeBorracha usada no interior do veículoFMVSS 302, ISO 3795

A tração pela ASTM D412 (método A, até 20 000 N), a dureza Shore A pela ASTM D2240 (faixa de 10 a 90) e a flamabilidade pela FMVSS 302 e ISO 3795 estão no escopo acreditado da Labmor. Os demais ensaios da tabela são realizados conforme a norma indicada.

Máquina de tração com garras para corpos de prova, na Labmor

Propriedade inicial e propriedade depois do envelhecimento

O formato mais comum de especificação de borracha automotiva é: medir tração, alongamento e dureza no material como recebido; envelhecer (ao calor, em fluido ou nos dois); medir de novo; e comparar. O critério de aprovação costuma ser a variação máxima — quantos pontos de dureza a peça pode ganhar, quanto da resistência à tração pode perder, quanto de volume pode inchar no fluido.

Isso tem uma consequência prática: o laboratório precisa de amostras para os dois momentos, e o plano já nasce com a sequência definida. A temperatura e a duração de cada envelhecimento, e o fluido de cada imersão, vêm da especificação da peça.

Ensaio na peça ou em placa?

Os ensaios de tração e de rasgo usam corpos de prova com geometria definida pela norma — a tração da ASTM D412 método A usa o corpo de prova em forma de "gravata". Eles podem ser cortados de placas moldadas do mesmo composto ou, quando a geometria permite, da própria peça. Vedações perfiladas e o-rings pequenos muitas vezes não rendem corpo de prova normalizado; nesses casos combina-se o ensaio no composto com ensaios funcionais na peça, como dureza, compressão e estanqueidade.

A dureza Shore A pede espessura mínima (6 mm na ASTM D2240) e superfície plana. Em peças finas, a norma admite empilhar camadas — avisando que o resultado pode diferir do de uma peça maciça —, e o relatório registra essa condição.

Normas mais pedidas

No histórico da Labmor, as normas mais citadas em projetos de borrachas, vedações e juntas são, nesta ordem, ASTM D412, ASTM D2240, ASTM D624, ASTM D395, FMVSS 302 e Renault D42 1235. As especificações de montadora costumam chamar essas normas ASTM e ISO de base e acrescentar as condições de envelhecimento e os critérios próprios.

Como planejar o ensaio

  • Quantidade de corpos de prova: cada ensaio pede um número mínimo de repetições, e cada condição de envelhecimento multiplica esse número. Envie a especificação para o laboratório calcular antes do corte.
  • Placa ou peça: informe se as amostras virão em placa do composto ou se os corpos de prova serão extraídos da peça.
  • Fluidos: se a especificação pede um fluido comercial (um óleo ou fluido específico), ele normalmente é fornecido pelo cliente. Veja quais fluidos usar no ensaio de resistência química.
  • Critério: envie os limites de variação aceitos; o relatório traz os valores medidos e a comparação.

Experiência da Labmor

A Labmor ensaia borrachas, vedações e juntas desde 2013: são mais de 180 projetos, com tração, dureza, rasgo, compression set, envelhecimento e resistência a fluidos para normas ASTM, ISO e especificações de montadoras. Para peças de borracha que trabalham sob pressão, veja também os ensaios em mangueiras, tubos e dutos.