Las pruebas de envejecimiento por arco de xenón se utilizan ampliamente para evaluar la respuesta de los materiales a la luz solar, el calor, la humedad y la condensación simuladas. Dos de las normas más citadas en este campo son ASTM G155 e ISO 4892-2.

Si bien ambas normas utilizan fuentes de luz de arco de xenón para simular los efectos de la luz solar natural, no son idénticas. Comprender sus diferencias es fundamental al seleccionar un equipo de ensayo de envejecimiento por arco de xenón, establecer las condiciones de prueba y comparar los resultados de diferentes laboratorios.

I. ¿Qué es ASTM G155?

La norma ASTM G155 – Práctica estándar para el funcionamiento de aparatos de lámpara de arco de xenón para la exposición de materiales – establece los principios básicos y los procedimientos operativos para los equipos de exposición por arco de xenón. La edición actual de ASTM es la ASTM G155-25.

La norma describe el uso de lámparas de arco de xenón con filtro óptico en condiciones ambientales controladas. Según la aplicación, la exposición puede incluir luz, calor, humedad y agua.

Es importante destacar que la norma ASTM G155 se centra principalmente en el aparato y la práctica de exposición. Por sí sola, no prescribe una condición de exposición universal ni proporciona un resultado específico de aprobado/reprobado. Las condiciones de exposición adecuadas y los métodos para evaluar los cambios en los materiales generalmente se definen en la norma o especificación específica del material correspondiente.

II. ¿Qué es la norma ISO 4892-2?

La norma ISO 4892-2:2013 – Plásticos — Métodos de exposición a fuentes de luz de laboratorio — Parte 2: Lámparas de arco de xenón, especifica los métodos para exponer muestras a luz de arco de xenón en presencia de humedad.

El objetivo es reproducir los efectos de la intemperie asociados a la exposición real a la luz natural o a la luz natural filtrada a través de vidrio. Las condiciones controladas pueden incluir temperatura, humedad, humectación, irradiancia y diferentes combinaciones de filtros para lámparas de arco de xenón. La ISO indica que la edición de 2013 fue revisada y confirmada en 2023 y sigue vigente, con una enmienda relativa a la clasificación de los filtros de luz natural publicada en 2021.

A diferencia del concepto más amplio de exposición de materiales de la norma ASTM G155, la ISO 4892-2 se ubica específicamente dentro de la serie de normas para plásticos.

III. ASTM G155 e ISO 4892-2: ¿Qué tienen en común?

Ambas normas guardan una estrecha relación técnica. Ambas utilizan radiación de arco de xenón filtrada para simular los efectos de la luz solar natural y ambas abordan la exposición ambiental controlada, considerando factores como la temperatura y la humedad.

La propia ASTM afirma que la norma ASTM G155 es técnicamente similar a la ISO 4892-2, así como a otras normas internacionales de exposición a arco de xenón.

Ambas normas destacan que el resultado de la prueba no depende únicamente de la lámpara de xenón, sino también de las condiciones de exposición controladas. Entre los factores importantes se incluyen el sistema de filtrado óptico, la irradiancia, la temperatura, la humedad, la exposición al agua y el estado del equipo.

IV. La principal diferencia: alcance y aplicación.

La principal diferencia radica en el alcance.

ASTM G155 es una práctica general para el funcionamiento de aparatos de lámpara de arco de xenón para la exposición de materiales. Proporciona principios y procedimientos para obtener, medir y controlar las condiciones de exposición. Está diseñada para usarse junto con métodos o especificaciones de ensayo específicos para cada material.

ISO 4892-2 forma parte específicamente de la serie ISO para plásticos y proporciona métodos para exponer muestras de plástico a la luz de arco de xenón en condiciones controladas.

Por lo tanto, la elección entre ambas normas no debe basarse simplemente en cuál se considera "mejor". La norma correcta depende del material que se esté ensayando, la especificación del producto aplicable y las condiciones de exposición requeridas.

V. ¿Se pueden comparar directamente los resultados de ASTM G155 e ISO 4892-2?

No necesariamente.

Aunque ambas normas abordan tecnologías de exposición a arco de xenón estrechamente relacionadas, la duración de una prueba en una norma no debe considerarse automáticamente equivalente a la misma duración en la otra.

Las condiciones de exposición deben considerarse en su conjunto. Las diferencias en la irradiancia, la configuración del filtro, la temperatura, la humedad, la pulverización de agua y el ciclo de exposición pueden afectar la degradación del material.

La norma ASTM G155 también enfatiza la importancia de informar las condiciones de operación específicas, ya que las variaciones dentro de las condiciones permitidas pueden generar variaciones en los resultados.

Por esta razón, al comparar los resultados de pruebas de diferentes laboratorios, es importante confirmar no solo el número de la norma, sino también los parámetros de exposición reales.

VI. ¿Qué norma debe utilizar?

La respuesta depende principalmente del material y de la norma aplicable.

Para plásticos y polímeros, la norma ISO 4892-2 es un método internacional de referencia común, mientras que la ASTM G155 se utiliza ampliamente como práctica de exposición al arco de xenón en programas de ensayo basados en ASTM.

Para productos cubiertos por una norma específica de ASTM o ISO, la norma específica del material debe determinar las condiciones de exposición requeridas. Por ejemplo, ASTM cuenta con prácticas de arco de xenón específicas para materiales y aplicaciones particulares, que se aplican conjuntamente con la ASTM G155.

Para geotextiles y geosintéticos, se debe consultar cuidadosamente la norma específica del producto aplicable, en lugar de seleccionar ASTM G155 o ISO 4892-2 simplemente porque ambas utilizan lámparas de arco de xenón.

VII. Conclusión

Las normas ASTM G155 e ISO 4892-2 son estándares de ensayo de envejecimiento por arco de xenón estrechamente relacionados, pero no deben considerarse completamente intercambiables.

ASTM G155 es una práctica más general que abarca el funcionamiento y el control de los equipos de exposición al arco de xenón para materiales, mientras que ISO 4892-2 proporciona métodos de exposición al arco de xenón específicamente dentro del marco de los ensayos de plásticos. Ambas normas hacen hincapié en la radiación controlada y la exposición ambiental, pero las condiciones de ensayo reales siempre deben seleccionarse de acuerdo con el material y los requisitos del producto aplicable.

Para laboratorios y fabricantes, comprender las diferencias entre estas normas puede ayudar a garantizar que el equipo de ensayo de envejecimiento por arco de xenón esté configurado correctamente y que los resultados de las pruebas sean significativos, reproducibles y adecuados para la aplicación prevista.