Cómo detectar fugas: pruebas de estanqueidad por vacío y presión

20 may

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Actualizado: hace 7 días

Todo envase sellado tiene una presión interna y una presión externa. Un probador de fugas modifica la presión alrededor del envase, dentro de una cámara de prueba, para revelar un sellado defectuoso. Esta guía explica el principio, las dos pruebas fundamentales y la calibración del sensor de presión.

El principio: dos presiones, un equilibrio

Según el proceso de envasado, la relación entre la presión interior y la presión exterior de un envase adopta una de estas tres formas:

Atmosférica: interior = exterior. Sin cambio de atmósfera.
Presión positiva: interior > exterior, por ejemplo las bebidas carbonatadas con CO₂ añadido.
Presión negativa (vacío parcial): interior < exterior, por ejemplo los productos envasados en caliente: al enfriarse el producto, los vapores condensados reducen el volumen interno y crean un vacío.

Si el sellado falla, las presiones se igualan según el comportamiento natural de los gases. El aire, y con él los microorganismos, puede entonces entrar en el producto, lo que supone un riesgo directo de contaminación. Para una bebida carbonatada, la pérdida de presión también significa un producto sin gas.

Las dos pruebas fundamentales

Prueba de presión negativa (prueba de vacío)

Es el método estándar para probar la estanqueidad de los productos líquidos. El envase se coloca boca abajo o de lado en la cámara, de modo que el líquido cubra por completo la zona de sellado: el tapón o la tapa. A continuación, la presión exterior se reduce por debajo de la presión interna del envase.

Esta diferencia de presión, mayor en el interior que en el exterior, crea una fuerza de equilibrio. Si el sellado es defectuoso, el líquido se escapa. La prueba se realiza en seco: la fuga se hace visible sin abrir ni cortar el envase.

Para los productos que contienen gas (bebidas carbonatadas, envases con nitrógeno), la prueba se combina con una inmersión en agua dentro de la cámara. Al reducir gradualmente la presión exterior, las burbujas de aire indican con precisión el umbral de presión a partir del cual el envase empieza a fugar.

Una diferencia esencial: una fuga deja escapar líquido visible, mientras que una microfuga solo deja pasar gas. La abertura es demasiado pequeña para las moléculas de agua, pero suficiente para moléculas de gas más pequeñas. Un envase sin fuga visible no es necesariamente 100 % hermético.

La prueba de vacío también simula el transporte hacia una mayor altitud, donde la presión del aire es menor. Cerca del nivel del mar, la presión del aire varía unos 100 milibares por cada 1000 metros de altitud. Ejemplo práctico: un cliente envasaba yogur en Acapulco (al nivel del mar) y lo enviaba a Toluca (2660 m), donde las tapas llegaban despegadas. La cámara de vacío reprodujo la presión del aire en el destino y determinó el umbral de presión exacto en el que los envases fallaban, lo que permitió ajustar el proceso.

Prueba de presión positiva

En esta prueba se insufla aire en la cámara para crear una presión exterior superior a la presión interna del envase, lo que invierte el gradiente de presión. El resultado se evalúa por la deformación del envase: un sellado débil cede ante la fuerza exterior.

Esta prueba simula la situación de transporte inversa: un envase sellado en altitud, donde la presión del aire es menor, soporta una presión exterior mayor cuando llega a su destino al nivel del mar.

Una sola cámara para las dos pruebas

Un probador de fugas equipado para vacío y presión controla la presión negativa y la positiva con un solo equipo. Muchos fabricantes solo ofrecen la prueba de vacío, pero las empresas que envían productos entre altitudes distintas o que trabajan con varios tipos de envases necesitan ambas. En los probadores de fugas LT-ST y LT-PLC de AT2E, un modelo de presión o de presión y vacío (presión hasta 1000 mbar) está disponible como opción.

Calibración del sensor de presión

La variable más importante que hay que calibrar es el sensor de presión, que supervisa el vacío o la sobrepresión aplicados. Instale un manómetro de referencia hermético en la cámara y compruebe que el sensor indica los valores correctos en varios puntos de presión. El manómetro debe ser hermético: de lo contrario, el vacío penetra en él y ya no puede detectar las variaciones de la presión exterior. La frecuencia mínima de calibración recomendada es de seis meses.

Probadores de fugas de AT2E

Probador de fugas LT-ST (modelo estándar): vacío ajustable hasta -999 mbar, 2 etapas de vacío y tiempo de mantenimiento en pantalla táctil.
Probador de fugas LT-PLC (modelo PLC): hasta 16 ciclos de prueba definidos por el usuario, con hasta 4 etapas cada uno.
Probador automático de fugas por vacío AMVT-1: juicio automático de viales, botellas, tapones y latas a partir de la diferencia de vacío.