Um testador dedicado de resistência à abrasão de solas conduz o teste de resistência à abrasão de solas de calçados. As duas formas comuns são um testador de abrasão para sola de calçado inteiro e uma máquina para sola moldada, como o equivalente ao SATRA STM 528 Pedatron. Ambos dependem de uma roda de abrasão, de um braço de carga e de um contador. O equipamento de apoio importa igualmente. Um instrumento de pesagem registra a perda de massa. As ferramentas de preparação de espécimes dão forma à amostra: o site wtb-test.com observa que um espécime cilíndrico com 16 mm de diâmetro requer uma matriz de corte e uma prensa ou sistema de moldagem, e a espessura deve ser medida com precisão de ±0,2 mm antes do teste. A norma de teste vigente, por exemplo, GB/T 3903.2 ou SATRA TM362, define a carga, a contagem de ciclos e o abrasivo.

Principais Conclusões

• Uma configuração de laboratório completa inclui um testador de abrasão, uma roda de abrasão, ferramentas de preparação de espécimes, um instrumento de pesagem e a norma de teste correta.
• Escolha o método de teste com base no material da sola, na forma da amostra e na norma do mercado-alvo.
• Registre todas as configurações de teste com cuidado, pois a alteração da carga, dos ciclos ou do abrasivo afeta a comparabilidade.
• Use testadores de dureza e de tração juntamente com o teste de abrasão para obter uma visão completa do desempenho da sola.
• Consulte um provedor de testes para adequar os equipamentos e métodos às suas necessidades específicas e garantir resultados confiáveis.

Máquinas Principais para o Teste de Resistência à Abrasão de Solas de Calçados

Testadores de Solas de Calçados Inteiros e Solas Moldadas

A escolha da máquina começa pela forma da amostra. Um testador de calçado inteiro monta o artigo completo e simula a caminhada. O Testador de Abrasão de Solas de Calçados Inteiros GT-KA13 é um exemplo, e ele segue normas como GB/T 3903.2. O SATRA STM 528 Pedatron é a máquina de referência para a abordagem biomecânica. O SATRA relata que o Pedatron aplica cargas derivadas do estudo da marcha humana. Ele reproduz o impacto do calcanhar, a impulsão dos dedos, a flexão do calçado e as cargas de cisalhamento longitudinal e torsional que um usuário encontra ao caminhar. A norma SATRA TM362, "Resistência à abrasão de solas – método biomecânico", opera nesta máquina contra uma placa de superfície lisa. O SATRA afirma que a máquina pode funcionar continuamente e gerar 48.000 passos em um período de 24 horas. Os testadores de solas moldadas utilizam espécimes cortados em vez de sapatos completos. Eles atendem a fábricas que testam compostos de sola antes da montagem. Ambas as famílias de máquinas atendem ao Teste de Resistência à Abrasão de Solas de Calçados, e a norma decide qual delas se aplica.

Princípio de Funcionamento da Roda de Abrasão

A roda de abrasão é o coração de cada máquina. Ela pressiona verticalmente a amostra com uma carga predefinida e gira a uma velocidade definida. O atrito entre a roda e a sola remove material ao longo de um número fixo de ciclos. O testador de rolo DIN demonstra o princípio em sua forma mais simples. A UTSTesters descreve um espécime de borracha retangular pressionado contra um rolo rotativo coberto com lixa. O espécime também se move axialmente ao longo do rolo a uma velocidade fixa. As configurações padrão incluem granulação de lixa P60, uma carga de espécime de 10 N e uma velocidade de rolo de 40 r/min sob as normas DIN 53516 e GB/T 9867. O Testador de Abrasão Taber funciona de maneira diferente. Ele fricciona a amostra contra rodas abrasivas rotativas e mede as taxas de abrasão sob pressões e velocidades variáveis. O equipamento de apoio completa a configuração. Uma matriz de corte e uma prensa moldam o espécime, e um instrumento de pesagem registra a perda de massa antes e depois do teste. Um testador de abrasão de borracha NBS oferece outra opção baseada em roda para compostos de borracha. Os operadores devem confirmar as configurações de carga e velocidade em relação à norma escolhida antes de cada teste.

Visão Geral de Métodos e Normas de Teste

Métodos DIN, Akron, Taber e NBS

Cada método de abrasão se adapta a uma forma de amostra e a uma família de materiais específicas. O método DIN é adequado para compostos de sola de borracha. Um espécime cilíndrico opera contra um rolo rotativo coberto com papel abrasivo, e o operador registra a perda de volume. As normas DIN 53516 e GB/T 9867 definem o procedimento, e a seção anterior já abordou a carga de 10 N e a velocidade do rolo de 40 r/min. O método Akron também é voltado para a borracha e utiliza uma roda abrasiva rotativa contra uma pequena peça de teste. Os laboratórios costumam escolher Akron para o trabalho de desenvolvimento de compostos.

O método Taber é adequado para espécimes planos. Duas rodas abrasivas friccionam a superfície da amostra, e o operador pode variar a pressão e a velocidade. Essa flexibilidade torna o Taber útil para materiais em folha e para triagem comparativa. O testador de abrasão de borracha NBS cumpre um papel semelhante para compostos de borracha. Ele opera um espécime contra um tambor abrasivo e relata um índice de desgaste. Nenhum desses métodos é superior em geral. Cada um responde a uma pergunta específica sobre uma forma de material específica.

Abordagens Martindale e GB

O método Martindale é adequado para materiais de calçados em geral. Ele fricciona um espécime contra um abrasivo em um movimento circular, funcionado bem para materiais de cabedal, forros e folhas de sola flexíveis. Um testador de flexão e resistência do couro complementa este trabalho. Ele verifica como os componentes de couro resistem a dobras repetidas e pertence ao mesmo laboratório de materiais, embora meça a flexão em vez da abrasão. Um testador de solidez à fricção do couro cobre a transferência de cor e a fricção superficial em cabedais de couro. Ambos os instrumentos apoiam o panorama geral de qualidade em torno do Teste de Resistência à Abrasão de Solas de Calçados.

As normas chinesas GB vinculam esses métodos aos requisitos de mercado. A norma GB/T 3903.2 rege a abrasão de solas de calçados inteiros, e a GB/T 9867 abrange a abrasão de borrachas. A escolha do método depende de três fatores: material da sola, forma da amostra e norma do mercado-alvo. Uma sola de borracha destinada ao mercado europeu pode seguir a norma DIN, enquanto um calçado inteiro destinado à China pode seguir a GB/T 3903.2. As fábricas devem confirmar a norma do comprador antes de selecionar uma máquina.

Parâmetros e Critérios de Avaliação

Configurações de Cargas, Ciclos e Abrasivos

As configurações da máquina determinam se os resultados são comparáveis entre laboratórios. A UNUO Instruments lista a configuração comum da norma ISO 20344 Cláusula 8.4 para um testador de abrasão DIN com tambor rotativo. O operador aplica uma carga vertical de 5 N ou 10 N, movimenta o espécime ao longo de uma distância de 40 metros e utiliza papel abrasivo padrão como abrasivo.

A UTSTesters relata uma velocidade típica da roda abrasiva de 40 a 50 rotações por minuto para o método DIN. O método Akron utiliza valores diferentes. A UTSTesters indica uma velocidade de rotação de 76 rotações por minuto, uma carga de 2,75 N e um ângulo de atrito de 15° ou 30°. Os operadores registram esses valores no relatório de teste, pois uma carga alterada ou uma contagem de ciclos modificada quebra a comparabilidade com testes anteriores.

Perda de Massa e Padrões de Desgaste

A perda de massa é o resultado principal do Teste de Resistência à Abrasão de Solas de Calçados. O operador pesa a amostra antes e depois do ensaio. A Weston Rubber explica a etapa seguinte: o laboratório converte a perda de massa em perda de volume usando a densidade conhecida da borracha e relata o resultado em milímetros cúbicos. Uma leitura de 100 mm³ significa que o teste removeu 100 milímetros cúbicos de borracha. Números menores indicam melhor resistência ao desgaste.

A interpretação precisa de contexto. A The Footwear Edge observa que os métodos SATRA, como TM31, TM163 e TM174, cobrem solas de borracha, EVA, PU e TPU. A mesma fonte adverte que os resultados laboratoriais fornecem dados comparativos e não predizem diretamente a vida útil por desgaste. Um composto mais duro pode apresentar baixa perda por abrasão em laboratório e ainda assim desgastar-se mais rápido no uso real, porque a área de contato diminui e o estresse localizado aumenta. Revise os dados de abrasão juntamente com os valores de dureza e densidade.

A Weston Rubber trata 150 mm³ como um mínimo amplamente aceito para solas de borracha duráveis, observando que se trata de uma convenção da indústria e não de uma regulamentação. Linhas atléticas premium frequentemente visam 120 mm³ ou menos, e alguns contratos militares e de trilha exigem 80 mm³ ou menos.

Equipamentos Complementares e Orientação de Seleção

Testadores de Dureza e Tração

Um laboratório de teste de solas precisa de mais do que uma máquina de abrasão. Os durômetros medem a dureza por endentações nas escalas Shore A, C, D e O, e a norma ASTM D2240 define o método. Cada escala adequa-se a uma faixa de material diferente. Os dados de dureza ajudam a explicar os resultados de abrasão, pois um composto mais duro frequentemente apresenta um comportamento de desgaste diferente de um mais macio. Uma máquina de ensaio de tração para borracha mede a resistência à tração e o dobramento sob a norma ASTM D412. Esses valores revelam como um composto resiste ao rasgamento e ao estiramento durante o uso.

Um testador de abrasão DIN frequentemente acompanha esses instrumentos como uma segunda referência de abrasão. O teste de resistência ao escorregamento pode ser realizado antes e depois da abrasão, e a norma ISO 13287 cobre esse método. Um aparelho de teste de solidez ao atrito em couro verifica a transferência de cor e o atrito superficial em cabedais de couro, o que é importante para calçados acabados. Passar em um teste de abrasão não significa automaticamente que uma sola passará em testes de flexão, colagem ou resistência ao escorregamento, conforme observa a HuadongSoles. Estruture o laboratório em torno da matriz completa de testes, e não de apenas uma máquina.

Escolhendo uma Configuração com a UTS International

A seleção começa com perguntas claras. A HuadongSoles aconselha as marcas a definirem a aplicação do calçado, a combinação de desempenho desejada, os padrões aplicáveis e limites de aceitação, o material e a construção, além da faixa de custo aceitável. Um tênis de corrida, uma bota de trabalho e um tênis casual impõem demandas diferentes à sola. O volume de produção decide então se faz sentido um testador de calçado completo, uma máquina de solas moldadas ou ambos. Um laboratório que testa muitos calçados acabados pode favorecer uma máquina de calçado completo, enquanto um fornecedor de compostos pode preferir corpos de prova cortados.

Um fornecedor de testes como a UTS International pode adequar equipamentos e métodos a essas respostas. A norma ISO 4649 adverte que nenhuma relação estreita entre os resultados de abrasão em laboratório e o desempenho real em serviço pode ser inferida diretamente, de modo que a configuração também deve apoiar a avaliação de protótipos e testes de desgaste. Métodos de referência comuns incluem a ISO 20871 e a SATRA TM174, e um bom fornecedor explica sua faixa de testes, opções de calibração e suporte a testes de amostras. Confirme as especificações finais somente após o comprador e o fabricante revisarem as amostras de protótipo e os resultados laboratoriais acordados.

Uma configuração completa para o Teste de Resistência à Abrasão de Solas de Calçados inclui quatro partes. A primeira parte é o próprio testador, seja uma máquina de calçado completo ou uma unidade de sola moldada. A segunda parte cobre a roda de abrasão e seus componentes de carga. A terceira parte abrange as ferramentas de preparação de corpos de prova e um instrumento de pesagem para a perda de massa. A quarta parte é a norma reguladora, como GB/T 3903.2 ou SATRA TM362, que fixa a carga, os ciclos e o abrasivo.

Os leitores devem consultar um fornecedor de testes como a UTS International. Um bom fornecedor alinha equipamentos e métodos com os materiais da sola, o volume de produção e os mercados-alvo. A calibração e as condições estáveis de teste mantêm então os resultados confiáveis e repetíveis entre os ensaios.

FAQ

Qual é o conjunto mínimo de equipamentos para o teste de abrasão de solas?

Um laboratório precisa de quatro itens. Primeiro, um testador de abrasão, seja uma unidade de calçado completo ou uma máquina de sola moldada. Segundo, a roda de abrasão e seus componentes de carga. Terceiro, ferramentas de preparação de corpos de prova e um instrumento de pesagem. Quarto, a norma reguladora, como GB/T 3903.2 ou SATRA TM362, que fixa a carga, os ciclos e o abrasivo.

Como um laboratório escolhe entre os métodos DIN, Akron, Taber e NBS?

A escolha segue três entradas: material da sola, formato da amostra e a norma do mercado-alvo. O método DIN adequa-se a compostos de sola de borracha. O método Taber ajusta-se a corpos de prova planos. O método Akron serve ao trabalho de desenvolvimento de compostos. O padrão de um comprador geralmente resolve a questão antes que qualquer máquina seja encomendada.

Os resultados de abrasão em laboratório predizem o desgaste real da sola?

Não. A norma ISO 4649 afirma que nenhuma relação estreita entre os resultados de abrasão em laboratório e o desempenho real em serviço pode ser inferida diretamente. Os dados de laboratório fornecem informações comparativas entre compostos e lotes. Um composto mais duro pode apresentar baixa perda de massa em laboratório e ainda assim desgastar-se mais rápido no uso, porque a área de contato diminui e o estresse localizado aumenta.

Com que frequência um laboratório deve verificar a calibração do testador de abrasão?

O artigo não especifica um intervalo de calibração, portanto os operadores devem seguir o cronograma do fabricante da máquina e a norma reguladora. Condições de teste consistentes importam igualmente. Carga, contagem de ciclos, grau do abrasivo e espessura do corpo de prova afetam os resultados, e uma configuração alterada quebra a comparabilidade com ensaios anteriores.