La flexión repetida es uno de los ensayos mecánicos más exigentes a los que se somete un calzado de seguridad. Cada paso, cada cuclilla y cada escalón produce una doblez en el corte y en la suela que, con el tiempo, puede provocar grietas o roturas. Para evitarlo, la norma EN ISO 20344 establece métodos de laboratorio que reproducen este esfuerzo de forma controlada. En este artículo analizamos qué es, cómo se realiza y por qué es decisivo para la certificación de los EPI.
¿Qué es la norma EN ISO 20344?
La EN ISO 20344 es la norma técnica que define los métodos de ensayo para todo tipo de calzado de protección y seguridad. No establece por sí misma los requisitos de diseño, prestaciones ni clasificaciones; esos requisitos se recogen en las normas de producto, como la EN ISO 20345 (calzado de seguridad), la EN ISO 20346 (calzado de protección) o la EN ISO 20347 (calzado de trabajo).
Cuando una bota declara cumplir con una de estas normas, los materiales y componentes deben superar una batería de ensayos de laboratorio, y la flexión repetida es una de las pruebas clave.
¿En qué consiste el ensayo de flexión repetida?
El ensayo de flexión repetida consiste en someter una probeta del material a un movimiento cíclico de doblado y desdoblado, simulando las deformaciones que se producen al caminar. El objetivo es evaluar la resistencia del material a la formación de grietas, ampollas, delaminaciones o roturas.
Es un ensayo especialmente importante porque muchos fallos en servicio no aparecen con una carga puntual, sino después de miles o cientos de miles de ciclos de fatiga. Una suela que parece robusta puede agrietarse al cabo de unos meses si su formulación no resiste la flexión, sobre todo a bajas temperaturas.
Materiales que se someten a flexión repetida
La norma ISO 20344 distingue varios ensayos según el componente y el material:
- Material superior (corte): cuero, textiles, microfibra y otros materiales sintéticos utilizados en el empeine.
- Forros y plantillas: se evalúa su integridad ante el plegado continuo dentro del zapato.
- Suelas: caucho, poliuretano (PU/PU), TPU, PVC y otros polímeros se prueban especialmente para detectar fragilidad o falta de elasticidad.
- Materiales compuestos o laminados: se comprueba que las capas no se separan durante la flexión.
En todos los casos, el principio es el mismo: reproducir un movimiento de plegado repetido bajo condiciones controladas y observar cuándo y cómo aparece el daño.
Procedimiento del ensayo según EN ISO 20344
Aunque el procedimiento exacto depende del tipo de componente y del método concreto, un ensayo típico de flexión repetida sigue estas fases:
- Acondicionamiento de las probetas. Las muestras se estabilizan en un ambiente controlado, que en muchos casos se fija en 20 °C ± 2 °C y 65 % ± 5 % de humedad relativa durante al menos 24 horas. Para suelas también pueden realizarse ensayos a temperaturas negativas, como -5 °C, para comprobar el comportamiento en climas fríos.
- Preparación de la probeta. Se cortan piezas de tamaño y forma definidos por la norma. En algunos casos se realiza una pequeña entalla en la probeta para concentrar las tensiones y medir la propagación de grietas.
- Montaje en la máquina de flexión. La probeta se fija en un flexómetro con dos mordazas: una fija y otra articulada. El desplazamiento y el radio de curvatura están calibrados para reproducir una flexión similar a la del pie.
- Aplicación de ciclos. La máquina flexiona la probeta a una frecuencia normalizada, normalmente 100 ciclos por minuto. El ensayo se detiene a intervalos prefijados para inspeccionar la probeta.
- Inspección y medición de daños. Se observa la superficie con lupa o con un sistema óptico. Se registran el número de ciclos hasta la primera grieta y la evolución del daño.
El número total de ciclos puede variar entre 5.000 y 300.000, dependiendo del material, la norma de producto y la categoría de calzado. Cuantos más ciclos tolere una probeta sin romperse, mayor será su resistencia a la fatiga.
¿Cuáles son los criterios de aceptación?
La EN ISO 20344 define cómo se realiza el ensayo, pero el criterio de aceptación lo fija la norma de producto. Por ejemplo:
- En el corte del calzado de seguridad, se suele exigir que no aparezcan grietas de cierta longitud o profundidad tras un número determinado de ciclos.
- En las suelas, además de las grietas, se controla la aparición de delaminación o separación de capas.
- En materiales con recubrimiento, se evalúa que la capa superficial no se desprenda ni forme ampollas.
Un resultado positivo significa que el material mantiene su integridad después de los ciclos de flexión, por lo que el calzado podrá soportar el uso diario sin perder sus propiedades protectoras.
Factores que influyen en la resistencia a la flexión
La resistencia a la flexión repetida no depende solo de la calidad del material. Los principales factores son:
- Composición del polímero: la formulación del caucho, PU, TPU o PVC determina su elasticidad y resistencia a la fatiga.
- Aditivos y plastificantes: algunos aditivos mejoran la flexibilidad, pero pueden migrar o degradarse con el tiempo.
- Temperatura: a bajas temperaturas muchos materiales se vuelven rígidos y quebradizos, por eso el ensayo en frío es relevante.
- Humedad e hidrólisis: los poliuretanos pueden degradarse en ambientes húmedos, perdiendo resistencia a la flexión.
- Grosor y diseño: un grosor excesivo puede reducir la flexibilidad, mientras que un diseño mal optimizado genera puntos de tensión.
- Proceso de fabricación: un mal vulcanizado o una temperatura de inyección incorrecta puede provocar defectos internos que se manifiestan al flexionar.
Por qué es tan importante esta prueba en calzado de seguridad
El calzado de seguridad debe proteger frente a riesgos mecánicos, químicos o térmicos, pero siempre tiene que mantener su integridad estructural. Una suela agrietada deja de ser impermeable y pierde resistencia al deslizamiento; un corte roto expone al usuario a la penetración de objetos. La flexión repetida permite detectar estos riesgos antes de que el calzado llegue al mercado.
Además, este ensayo está directamente relacionado con la vida útil del producto. Un calzado que supera la prueba ofrecerá un comportamiento más fiable durante su uso profesional y reducirá las quejas por roturas prematuras.
Para los fabricantes, conocer el comportamiento a la flexión de cada material es esencial a la hora de seleccionar proveedores, diseñar nuevos modelos y mantener la certificación CE de sus productos.
Conclusión
La flexión repetida en materiales de calzado bajo EN 20344 es mucho más que un ensayo de laboratorio: es una garantía de calidad, seguridad y durabilidad. Gracias a esta prueba, el calzado de seguridad certificado puede hacer frente a los movimientos repetidos del trabajo diario sin agrietarse prematuramente.
Si trabajas en el sector del EPI, conocer esta norma te ayudará a elegir mejor los materiales, interpretar los informes de ensayo y ofrecer a los usuarios un calzado realmente preparado para los esfuerzos reales.
