IFD (ILD): ensayo de fuerza de indentación en espuma

El IFD (Indentation Force Deflection), antes llamado ILD (Indentation Load Deflection), es la fuerza que necesita un pie indentador circular y plano de 323 cm² (50 in²) para comprimir una espuma flexible un 25% de su espesor, leída 60 s después de alcanzar la deflexión. Según la ASTM D3574-25, Prueba B1, también se mide al 65%. Cuanto mayor es el IFD, más firme es la espuma.

El IFD es la medida de firmeza de colchones, muebles tapizados, asientos automotrices y empaques de espuma de poliuretano, y el número solo tiene sentido junto con el porcentaje de deflexión, el espesor y el tamaño de la muestra. En esta guía explicamos qué significan las siglas, el ensayo paso a paso según la ASTM D3574 (Prueba B1), la ISO 2439 y la ABNT NBR 9176, el factor de soporte y la histéresis, la diferencia entre IFD y CFD (compression force deflection), por qué la densidad no es firmeza, los rangos de IFD por uso, ejemplos resueltos con datos reales, los errores más comunes, las normas con la edición verificada el 13/10/2026 y el montaje del ensayo en una máquina universal de ensayos.

Qué es el IFD (ILD) y qué significan las siglas

IFD son las siglas de Indentation Force Deflection, en español fuerza de indentación: la fuerza, en newtons (N) o libras-fuerza (lbf), que un pie indentador normalizado tiene que aplicar para hundir una espuma flexible hasta un porcentaje fijo de su espesor. ILD (Indentation Load Deflection) es el nombre antiguo del mismo ensayo. La Polyurethane Foam Association (PFA), asociación de la industria de la espuma de Estados Unidos, registra el cambio de nombre, y la ASTM D3574 usa IFD porque el resultado es una fuerza. En tiendas y fichas de producto conviven los dos nombres: "ILD 30" e "IFD 30" dicen lo mismo.

El ensayo existe porque la firmeza es lo que siente el usuario y lo que el fabricante necesita especificar. Dos espumas con la misma densidad pueden ser una suave y otra firme, según la formulación; el IFD es el número que las distingue. Por eso aparece en la especificación de compra de espuma en bloque, en el control de calidad de colchones y muebles tapizados, en la homologación de asientos automotrices y en el desarrollo de nuevas formulaciones.

Tres puntos evitan la mayoría de las confusiones con el número:

• El IFD es una fuerza, no una presión. El resultado es la lectura de la celda de carga, en N o lbf. Los textos que definen el IFD como fuerza dividida entre el área del pie (F/A, en pascales) se equivocan de magnitud: el área del pie la fija la norma, y el resultado se reporta como fuerza.
• El número depende de la deflexión. "IFD 25%" e "IFD 65%" son lecturas distintas de la misma espuma. Cuando la ficha dice solo "IFD 30", la costumbre en Estados Unidos es que sea al 25%, en lbf, en una muestra de 4 in (unos 100 mm).
• El número depende de la muestra. El espesor y el tamaño de la placa cambian la lectura, porque el pie arrastra la espuma de alrededor. Dos IFD solo se comparan con la misma norma, el mismo espesor y el mismo tamaño de muestra.

El IFD en otros contextos

Las siglas tienen otros usos fuera de la industria de la espuma. En medicina, IFD es invasive fungal disease, la enfermedad fúngica invasiva, cuyas definiciones de consenso publican la EORTC y el MSGERC (Donnelly et al., Clinical Infectious Diseases, 2020). En esta guía, IFD es siempre la fuerza de indentación de espuma flexible.

El IFD no es dureza de sólidos

En inglés, "indentation test" también es el nombre genérico de los ensayos de dureza de metales y plásticos (Brinell, Vickers, Rockwell, Shore y nanoindentación), en los que un indentador pequeño deja una huella permanente en la superficie y el resultado es un número de dureza. El IFD es otra cosa: el pie tiene 203 mm de diámetro, la espuma recupera su forma después del ensayo y el resultado es la fuerza en una deflexión fija. Quien busca dureza de sólidos encuentra el tema en el artículo sobre ensayo de dureza; para espuma flexible, el durómetro no sustituye al IFD.

Cómo se hace el ensayo IFD según la ASTM D3574 (Prueba B1)

En la Prueba B1 de la ASTM D3574-25, una placa de espuma apoyada en una base perforada se flexiona dos veces, reposa 6 min y después se indenta con un pie circular de 323 cm² hasta el 25% y hasta el 65% del espesor, con la fuerza leída 60 s después de cada deflexión. La ASTM D3574 es la norma estadounidense de métodos de ensayo de espumas flexibles de poliuretano en bloque, aglomeradas y moldeadas, y reúne varios ensayos en una sola norma: densidad, IFD, deformación permanente por compresión, tracción, desgarre, resiliencia por rebote de bola, fatiga y otros, cada uno identificado con una letra. El IFD es la Prueba B1. La norma es de pago y no se reproduce aquí; los parámetros siguientes son los que coinciden en las descripciones del método publicadas por TestResources y Vilutra y en el ensayo documentado por Shimadzu (AZoM, 2022). Antes de configurar un ensayo contractual, verifíquelos en la norma adquirida.

En la foto, una placa de espuma de poliuretano apoyada en una base de acero perforada, con el pie indentador circular hundiendo el centro de la placa. El pie es mucho más pequeño que la placa, y la espuma a su alrededor también baja: ese arrastre hace que el IFD mida la firmeza tal como la siente el cuerpo, y no solo la resistencia del material bajo el pie.

Probeta de ensayo y montaje

La probeta es una placa de la espuma o el propio producto. Las descripciones del método indican una placa de al menos 380 × 380 × 100 mm (15 × 15 × 4 in), con caras paralelas; TestResources registra que las muestras de 15 × 15 in y de 20 × 20 in son las más comunes. Una definición corta que circula en internet, incluida la entrada de Wikipedia en inglés, habla de 500 × 500 × 100 mm. La diferencia muestra por qué el informe debe incluir las dimensiones de la muestra: el IFD de una placa más grande no es el mismo que el de una placa más pequeña de la misma espuma.

El montaje tiene tres piezas:

• Placa de apoyo perforada, más grande que la muestra. Los orificios dejan salir el aire de la espuma durante la compresión; sin ellos, el aire atrapado debajo aumentaría la fuerza leída. En el ensayo documentado por Shimadzu, la placa medía 400 × 400 mm, con orificios de 6.5 mm separados 20 mm.
• Pie indentador circular y plano, de 8 in de diámetro (203 mm, área de unos 323 cm²), con el borde ligeramente redondeado y unión articulada al travesaño, para que asiente paralelo a la muestra.
• Celda de carga de baja capacidad, capaz de leer con resolución la fuerza de contacto de 4.5 N y las fuerzas de cientos de newtons al 65%. Shimadzu usó una celda de 1 kN.

Paso a paso de la Prueba B1

El ensayo es una secuencia de deflexiones y esperas, y cada una tiene un motivo físico:

1. Acondicionar la muestra a la temperatura y la humedad de laboratorio definidas por la norma, el tiempo suficiente para que se equilibre. La espuma de poliuretano cambia de firmeza con la temperatura.
2. Preflexionar dos veces al 75 a 80% del espesor, a unos 250 mm/min, y regresar. La preflexión rompe las membranas cerradas que quedan en las celdas y borra la historia reciente de la pieza (apilamiento, transporte), para que todas las muestras partan del mismo estado.
3. Dejar reposar 6 min sin carga, para que la espuma recupere la altura.
4. Apoyar el pie a 50 mm/min hasta la fuerza de contacto de 4.5 N (1 lbf) y registrar el espesor en ese punto, t₀. Es el espesor de referencia de todos los porcentajes.
5. Indentar el 25% de t₀ a 50 mm/min, mantener la posición y leer la fuerza después de 60 s. Esta lectura es el IFD al 25% (F25).
6. Indentar hasta el 65% de t₀, mantener y leer la fuerza después de 60 s: el IFD al 65% (F65).
7. Opcional: regresar al 25% y leer de nuevo, para obtener el valor de retorno, que se explica en la sección sobre histéresis.
8. Reportar t₀, F25, F65, la razón F65/F25, las dimensiones de la muestra, la edición de la norma y las condiciones de acondicionamiento.

El esquema siguiente muestra esa secuencia en el tiempo, en porcentaje del espesor: las dos preflexiones al 75%, el reposo, el contacto, las dos mesetas de 60 s con las lecturas F25 y F65 y el regreso opcional al 25%. TestResources estima que la Prueba B1 tarda unos 12 min en una placa de 4 in, casi la mitad en el reposo.

La tabla resume los parámetros de la Prueba B1, según las descripciones del método citadas arriba:

Parámetro	Valor usual	Por qué
Muestra	≥ 380 × 380 × 100 mm (15 × 15 × 4 in)	más grande que el pie, para que haya espuma alrededor
Pie indentador	Ø 203 mm (8 in), 323 cm² (50 in²)	área fija, resultado en fuerza
Preflexión	2 veces al 75 a 80%, unos 250 mm/min	abre las celdas y borra la historia de la pieza
Reposo	6 min	recuperación de la altura
Contacto y t₀	4.5 N (1 lbf), 50 mm/min	espesor de referencia
Lecturas	25% y 65% de t₀, tras 60 s cada una	superficie y soporte profundo

Por qué esperar 60 s antes de leer la fuerza

La espuma de poliuretano es viscoelástica: mantenida en una deflexión fija, la fuerza que devuelve disminuye con el tiempo, rápido al principio y cada vez más despacio. Es la relajación de esfuerzos. En el ensayo documentado por Shimadzu, las gráficas de fuerza contra tiempo muestran la fuerza cayendo durante las mesetas de 60 s al 25% y al 65%. Si cada laboratorio leyera la fuerza en un instante distinto, los resultados no serían comparables; la norma fija el tiempo de lectura para que todos lean en el mismo punto de la relajación. Leer justo al llegar al 25% da un número mayor que el IFD, y el error varía de una espuma a otra.

Prueba B2 y ASTM D5672: variantes del mismo ensayo

La misma norma tiene una variante inversa, la Prueba B2 (IRGL, indentation residual gage length): en lugar de leer la fuerza en una deflexión fija, lee el espesor bajo fuerzas fijas. En el ensayo de Shimadzu, la muestra midió 99.33 mm a 4.5 N, 95.90 mm a 110 N y 70.84 mm a 220 N. Por su parte, la ASTM D5672/D5672M-22 es un método rápido de producción: mide la fuerza en una deflexión fija de 25 mm (1 in) en cojines de al menos 75 mm de espesor, e indica la Prueba B1 de la D3574 como método de arbitraje cuando hay discrepancia. Sirve para selección en la línea, no para especificación.

ISO 2439 y ABNT NBR 9176: el ensayo fuera de Estados Unidos

Fuera de Estados Unidos, la fuerza de indentación de espuma flexible sigue la ISO 2439:2008, que tiene cinco métodos (A a E), y en Brasil la ABNT NBR 9176:2016; sus resultados no se convierten a los de la ASTM D3574. La ISO 2439 está en su 4.ª edición, de 2008, fue confirmada en 2021 y entró en revisión sistemática en enero de 2026, según el catálogo de ISO. Se aplica a espumas de celda abierta de látex, de uretano y de PVC.

Los cinco métodos de la ISO 2439 difieren en la deflexión y en el tiempo de lectura, según el resumen oficial de la norma:

• Método A: índice de dureza por indentación, una lectura al 40% tras 30 s.
• Método B: curva característica, lecturas al 25%, 40% y 65%, cada una tras 30 s.
• Método C: verificación rápida al 40%, para control de producción.
• Método D: índice de dureza baja, al 25% tras 20 s, para espumas muy suaves.
• Método E: coeficiente de deflexión por compresión y pérdida por histéresis.

Según ZwickRoell, la probeta de la ISO 2439 mide 380 × 380 × 50 mm (± 2 mm en el espesor), se acondiciona al menos 16 h conforme a la ISO 23529 y se ensaya sobre una placa perforada, con un indentador plano de 200 a 203 mm de diámetro y borde redondeado de alrededor de 1 mm de radio. Para piezas moldeadas, como asientos y respaldos, la norma alemana DIN 53579 trata la indentación en la pieza terminada, con indentadores de otras formas.

En Brasil, la ABNT NBR 9176:2016 (la norma brasileña "Espuma flexível de poliuretano: determinação da força de indentação"; en inglés, "Indentation force deflection test") figura como vigente en el catálogo, con confirmaciones publicadas en 2020 y en enero de 2025. Forma parte de una familia de normas ABNT de espuma flexible de poliuretano que incluye la densidad aparente (NBR 8537), la deformación permanente por compresión (NBR 8797) y la fatiga dinámica (NBR 9177), en la que la espuma se comprime cíclicamente y se mide la pérdida de espesor y de fuerza de indentación; el tema general está en el artículo sobre ensayo de fatiga.

La comparación entre las tres normas muestra por qué los números no se mezclan:

Concepto	ASTM D3574-25, Prueba B1	ISO 2439:2008	ABNT NBR 9176:2016
Deflexiones	25% y 65%	40% (A); 25, 40 y 65% (B); 25% (D)	según la norma
Tiempo de lectura	60 s	30 s (A, B); 20 s (D)	según la norma
Espesor usual de la muestra	100 mm (4 in)	50 mm	según la norma
Resultado	fuerza, N o lbf	fuerza, N	fuerza, N

Como cambian la deflexión, el tiempo y el espesor, no existe un factor de conversión entre el índice de la ISO 2439 al 40% y el IFD al 25% de la ASTM, como señala Vilutra. La propia ASTM D3574 anota en su alcance que no conoce una norma ISO equivalente a la norma completa, solo a métodos aislados. Un laboratorio que recibe una especificación estadounidense ensaya según la D3574; si es una especificación europea, según la ISO 2439, con el método indicado.

Factor de soporte, retorno a 25% e histéresis

El factor de soporte es la razón entre el IFD a 65% y el IFD a 25% (SF = F65 / F25). Mide cuánto se endurece la espuma conforme se hunde y, según la PFA, suele estar entre 1.5 y 2.6. En inglés, el mismo número aparece como support factor, compression modulus, sag factor o comfort factor. En Brasil se le llama "fator de conforto" (factor de confort). La lectura a 25% representa la capa que toca el cuerpo, es decir, la sensación en la superficie. La lectura a 65% representa el apoyo profundo, cuando el peso ya hundió la espuma. Una espuma con factor alto es suave en la superficie y firme en el fondo, de modo que el cuerpo no "toca fondo". La PFA indica que un factor de 2.0 o más es el más adecuado para asientos.

La razón física está en la forma de la curva fuerza × indentación. En el primer 5 a 10% de deflexión, las paredes de las celdas se flexionan elásticamente y la fuerza sube rápido. Después, las paredes empiezan a pandearse y a colapsar, y la curva entra en una meseta: la espuma se hunde mucho con poco aumento de fuerza. Cerca de 60%, las celdas colapsadas se tocan entre sí, la espuma se densifica y la fuerza vuelve a subir rápido. El punto de 25% cae en la meseta y el de 65%, al inicio de la densificación. La razón entre los dos muestra cuánto "sostiene" la espuma en el fondo.

La gráfica de abajo muestra esa curva con los valores del Ejemplo 2, más adelante: la subida inicial, la meseta, la densificación, las caídas de fuerza durante las pausas de 60 s, las lecturas de 150 N a 25% y 330 N a 65%, y la curva de regreso, que pasa por 25% con 120 N. El área sombreada entre la ida y el regreso es el lazo de histéresis.

Retorno a 25%. Cuando el pie regresa de 65% a 25% y se vuelve a leer la fuerza, el valor es menor que el F25 de ida. La razón entre la lectura de regreso y la de ida, en porcentaje, es el retorno (return value): en la gráfica, 120 / 150 = 80%. Un retorno alto indica una espuma que recupera la firmeza rápido. Un retorno bajo indica una espuma que tarda en recuperarse, como las viscoelásticas. La lectura de regreso no es el IFD. Una página de venta minorista citada por los resúmenes de IA afirma que el valor leído al regresar a 25% "generalmente es el ILD correcto". No lo es: el IFD de la ASTM D3574 es la lectura de ida, después de 60 s.

Histéresis. La curva de regreso queda por debajo de la curva de ida porque parte de la energía usada para comprimir la espuma se disipa como calor y no se recupera. Ese calor viene de la fricción interna del polímero y del aire que entra y sale de las celdas. La pérdida por histéresis es el área entre las dos curvas dividida entre el área bajo la curva de ida, en porcentaje. El Método E de la ISO 2439 la estandariza. En un asiento, algo de histéresis amortigua el movimiento. Una histéresis muy alta indica una espuma que absorbe energía y tarda en reaccionar. El concepto de energía elástica devuelta se explica en el artículo sobre resiliencia de los materiales.

IFD × CFD (compression force deflection)

El CFD (compression force deflection, o compression load deflection) es la fuerza necesaria para comprimir toda la muestra entre platos más grandes que ella, y se reporta como esfuerzo en kPa (o psi). El IFD, en cambio, usa un pie más pequeño que la muestra y reporta una fuerza. La diferencia parece pequeña, pero lo cambia todo. En el IFD, el borde del pie arrastra la espuma vecina, que también trabaja. El resultado depende del espesor, del tamaño de la placa y de la resistencia de la espuma a la tracción y al corte, y representa el producto tal como lo siente el cuerpo. En el CFD, toda el área de la muestra se comprime por igual. El resultado es una propiedad del material, casi independiente del tamaño de la muestra.

El esquema de abajo compara los dos montajes. En (a), el pie de 203 mm hunde el centro de una placa de 380 × 100 mm sobre una base perforada, y la superficie alrededor del pie también baja. En (b), una probeta de 50 × 50 × 25 mm queda entre dos platos más grandes que ella, y la compresión es uniforme.

En la ASTM D3574-25, el CFD es el Test C: la fuerza para comprimir al 50% una probeta de al menos 50 × 50 × 25 mm, dividida entre el área, en kPa. En el ensayo de Shimadzu (AZoM, 2022), el resultado fue de 3.578 ± 0.127 kPa a 50%. En ISO, la norma es la ISO 3386-1:2025, sobre las características esfuerzo-deformación en compresión de espumas flexibles de baja densidad (hasta 250 kg/m³). Se publicó en julio de 2025 y reemplazó a la edición de 1986 y a su enmienda de 2010. La propia ISO 3386-1 señala que esta característica es distinta de la dureza por indentación de la ISO 2439, que depende del espesor y de las propiedades de tracción de la espuma.

En la práctica, el IFD se usa para especificar colchones, muebles tapizados y asientos, donde lo que importa es la sensación. El CFD se usa para especificar espumas que funcionan como material, en juntas, sellos, empaques (gaskets), embalajes y amortiguadores, y sirve para muestras pequeñas que no admiten un pie de 203 mm. El CFD es un caso particular del ensayo de compresión, en el que tanto la espuma rígida como la flexible forman la meseta característica del colapso de las celdas.

Hule esponjoso y empaques: ASTM D1056

Para hule celular (esponjoso o expandido) usado en empaques y sellos, la norma estadounidense es la ASTM D1056-20. Esta norma clasifica el material por su compresión-deflexión: la fuerza para comprimir la probeta un 25%, con un plato más grande que la muestra, dividida entre el área, en psi. La norma separa los materiales en grados de firmeza: grado 0 de 0 a 2 psi, grado 1 de 2 a 5 psi, grado 2 de 5 a 9 psi, grado 3 de 9 a 13 psi, grado 4 de 13 a 17 psi y grado 5 de 17 a 25 psi. Por lo tanto, la deflexión de un hule esponjoso se calcula igual que el CFD: se divide la fuerza entre el área a 25% de deflexión y el resultado se compara con el rango del grado especificado. El Ejemplo 5 hace esa cuenta.

Densidad no es firmeza: D28, D33 y D45

La densidad es la masa de espuma por volumen, en kg/m³. La firmeza es el IFD, en N. Son propiedades independientes: la PFA registra que hay espumas de alta densidad suaves y espumas de baja densidad firmes, según la formulación. En Brasil, "D33" significa una densidad de 33 kg/m³. En Estados Unidos, la densidad se da en lb/ft³ (pcf), y 1 pcf = 16.02 kg/m³. Una D33 tiene, entonces, cerca de 2.06 pcf, y una espuma estadounidense de "1.8 density" tiene 28.8 kg/m³.

La confusión viene del mercado de colchones, que usa la densidad como sinónimo de dureza ("D45 es más dura que D33"). La prueba de que no es así está en los colchones que analizó la PFA en el boletín IN-TOUCH (versión 5.1, revisada en 2018). El boletín reporta la densidad y el IFD a 25% medidos en el núcleo de cuatro colchones. La gráfica de abajo ordena los cuatro núcleos de menor a mayor densidad, de 24 a 42 kg/m³, y el IFD baja de 191 N a 120 N. La espuma menos densa es la más firme. En la barra con achurado, el topper del colchón D, de 32 kg/m³, tiene solo 44 N: es denso para un topper y muy suave.

Lo que la densidad sí hace es dar durabilidad. Más densidad significa más polímero por volumen, paredes de celda más gruesas y menos pérdida de altura y de firmeza con el uso. Según la PFA, las espumas de 2.0 pcf (32 kg/m³) o más pierden menos de 5% de su espesor en servicio. Una espuma de 2.0 pcf pierde de 15 a 20% de su firmeza después de 75,000 ciclos en el ensayo de golpeteo a fuerza constante. La densidad también tiende a elevar el factor de soporte (PFA, glosario). En una especificación, los dos números van juntos: la densidad para la durabilidad y el IFD para la firmeza.

En Brasil, la certificación de colchones del Inmetro (el instituto brasileño de metrología), establecida en la Portaria 35/2021 y modificada por la Portaria 579/2023, fija densidades mínimas: 20 kg/m³ para colchones y colchonetas de espuma en general, 28 kg/m³ para colchón auxiliar, box conjugado y colchón mixto, y 18 o 20 kg/m³ para colchón infantil, según la longitud (hasta 1,500 mm o más). Las tablas de "densidad según peso y altura" que circulan en el comercio son recomendaciones de mercado, no requisitos de norma: ninguna norma dice cuántos kilos "aguanta" una D50.

La tabla convierte las densidades más comunes entre el uso brasileño y el estadounidense (cálculo de Biopdi, 1 pcf = 16.018 kg/m³):

Brasil	kg/m³	pcf (lb/ft³)
D20	20	1.25
D28	28	1.75
D33	33	2.06
D40	40	2.50
D45	45	2.81
D50	50	3.12

Valores típicos de IFD por uso

La mayoría de las espumas flexibles de poliuretano tiene un IFD a 25% de entre unos 15 y 70 lbf (67 a 311 N), medido en una muestra de 4 in. Los rangos de abajo son referencias de mercado publicadas por fabricantes y distribuidores (TestResources, The Foam Factory y Foamonline), no requisitos de norma. Sirven para dar el orden de magnitud del número de una ficha técnica, no para aprobar un lote. La conversión es de Biopdi, con 1 lbf = 4.448 N.

IFD a 25% (lbf)	IFD a 25% (N)	Uso típico	Fuente
menos de 20	menos de 89	capas de confort, toppers, respaldos	The Foam Factory
20 a 40	89 a 178	confort con soporte, colchones y muebles tapizados	The Foam Factory
35	156	colchón semifirme	TestResources
45	200	colchón muy firme	TestResources
50 o más	222 o más	asientos firmes, asientos automotrices	The Foam Factory
15 a 70	67 a 311	rango de la mayoría de las espumas	Foamonline

Para leer una ficha estadounidense, la conversión de lbf a N es directa. La tabla de abajo muestra los valores redondos que más aparecen en tiendas y fichas técnicas:

lbf	N	lbf	N
10	44.5	44	195.7
20	89.0	50	222.4
25	111.2	60	266.9
30	133.4	70	311.4
35	155.7	80	355.9

Así, "44 ILD" en un colchón significa unos 196 N para hundir un 25% una muestra de 4 in. Es una espuma firme, cercana a lo que TestResources asocia con un colchón muy firme. El número solo es válido si la ficha usa la misma referencia (25%, muestra de 4 in, ASTM D3574). Si la ficha sigue la ISO 2439 a 40%, el valor es otro.

Ejemplos resueltos

Los ejemplos de abajo usan datos publicados (1 y 3) y valores ilustrativos que concuerdan con los rangos de la industria (2, 4 y 5). Los cálculos son de Biopdi, con 1 lbf = 4.448 N, 1 pcf = 16.018 kg/m³, 1 psi = 6.895 kPa y 50 in² = 322.6 cm².

1. Ensayo real, ASTM D3574 B1 (Shimadzu, AZoM, 2022). Lecturas: F25 = 156.652 N y F65 = 317.683 N. Factor de soporte: SF = 317.683 / 156.652 = 2.03. Está dentro del rango de 1.5 a 2.6 de la PFA y por encima de 2.0, el valor que la PFA recomienda para asientos. En lbf: 156.652 / 4.448 = 35.2 lbf y 317.683 / 4.448 = 71.4 lbf. Un IFD a 25% de 35 lbf es lo que TestResources asocia con un colchón semifirme. Solo como orden de magnitud, la presión media bajo el pie es 156.652 N / 0.03226 m² = 4,856 Pa, o 4.86 kPa. El resultado del ensayo sigue siendo la fuerza.

2. Ensayo completo con t₀ medido (valores ilustrativos). Una placa nominal de 380 × 380 × 100 mm midió t₀ = 98.8 mm bajo 4.5 N. Deflexión a 25%: d = 0.25 × 98.8 = 24.7 mm, y a la espuma le quedan 74.1 mm. Deflexión a 65%: d = 0.65 × 98.8 = 64.2 mm, y a la espuma le quedan 34.6 mm. Lecturas después de 60 s: F25 = 150 N y F65 = 330 N. SF = 330 / 150 = 2.20, adecuado para asiento. Al regresar a 25%, la lectura fue de 120 N: retorno = 120 / 150 = 80%. En lbf: 150 / 4.448 = 33.7 lbf y 330 / 4.448 = 74.2 lbf. Si el operador hubiera usado el espesor nominal de 100 mm, el objetivo a 25% habría sido 25.0 mm, que equivale al 25.3% del espesor real (25.0 / 98.8). La fuerza leída ya no sería el IFD a 25%.

3. Densidad × firmeza (PFA, IN-TOUCH, rev. 2018). Núcleo del colchón A: 1.5 pcf × 16.018 = 24.0 kg/m³ y 43 lbf × 4.448 = 191 N. Núcleo del colchón D: 2.6 pcf × 16.018 = 41.6 kg/m³ y 27 lbf × 4.448 = 120 N. La espuma de 24 kg/m³ es 191 / 120 = 1.59 veces más firme que la de 41.6 kg/m³. Los núcleos B (1.8 pcf, 28.8 kg/m³, 36 lbf, 160 N) y C (2.4 pcf, 38.4 kg/m³, 30 lbf, 133 N) siguen la misma tendencia. El topper del colchón D, con 2.0 pcf (32.0 kg/m³) y 10 lbf (44.5 N), es más denso que el núcleo A y cuatro veces más suave.

4. Fichas de venta. "44 ILD" = 44 × 4.448 = 195.7 N; "35 ILD" = 155.7 N; "45 ILD" = 200.2 N, siempre a 25% en una muestra de 4 in. Una espuma "1.8 density, 35 ILD" tiene 1.8 × 16.018 = 28.8 kg/m³ (cerca de una D28) y 156 N de IFD.

5. Hule esponjoso, ASTM D1056-20 (valores ilustrativos). Una probeta de 6.45 cm² (1 in²) de área necesitó 7 lbf para llegar a 25% de deflexión. Compresión-deflexión: 7 lbf / 1 in² = 7 psi = 7 × 6.895 = 48.3 kPa. El valor cae en el grado 2 (5 a 9 psi). Note la diferencia con el IFD: aquí el resultado es fuerza por área, porque el plato cubre toda la muestra.

Errores comunes en el ensayo IFD

Estos son los errores que más distorsionan el IFD o su lectura:

1. Medir t₀ sin la fuerza de contacto, o usar el espesor nominal. El porcentaje de deflexión sale mal, como en el Ejemplo 2.
2. Omitir la preflexión o el reposo. La primera compresión de una espuma nueva da una fuerza mayor que las siguientes. Sin preflexión, el resultado no se puede comparar.
3. Leer antes de los 60 s, o leer el pico al llegar a 25%. La relajación todavía no ocurrió y el número sale alto.
4. Llamar IFD a la lectura de regreso. El IFD es la lectura de ida. El regreso mide el retorno.
5. Definir el IFD como presión (F/A). El resultado es una fuerza, en N o lbf.
6. Comparar muestras de distinto espesor o tamaño. El pie arrastra la espuma vecina, y una placa más grande o más gruesa da otro número.
7. Mezclar ASTM e ISO. Un IFD a 25% y 60 s no se convierte en un índice ISO a 40% y 30 s.
8. No acondicionar la muestra. La firmeza de la espuma de poliuretano cambia con la temperatura y la humedad.
9. Apoyar la muestra en una placa sin perforaciones. El aire atrapado abajo aumenta la fuerza.
10. Ignorar la posición del pie. TestResources registra que el IFD varía según el punto de la pieza y entre lotes de la misma producción. El pie va en el centro, y el reporte indica de dónde se tomó la muestra.
11. Usar la densidad como medida de firmeza. Por definición, una D45 no es "más dura" que una D33. La firmeza es el IFD.
12. Citar una edición antigua. La edición vigente de la ASTM D3574 es la -25. La -17 ya fue reemplazada.

Aplicaciones del ensayo de fuerza de indentación

El IFD es el ensayo de firmeza de todo producto en el que un cuerpo se apoya sobre espuma flexible. En colchones y muebles tapizados define la sensación de superficie (IFD al 25%) y el soporte (factor de soporte), mientras que la densidad, con los mínimos del Inmetro (Instituto Nacional de Metrología de Brasil), define la durabilidad. En asientos automotrices, el IFD especifica los cojines de asiento y respaldo. La NHTSA, la agencia de seguridad vial de Estados Unidos, usó el IFD para evaluar las espumas del banco de ensayo de sillas infantiles para auto de la norma FMVSS 213 (informe DOT HS 813 129, 2021), incluido el efecto de la temperatura y la humedad. En empaques de protección, la firmeza de la espuma decide cuánto se hunde bajo el peso del producto antes de amortiguar un impacto.

Cuando la espuma deja de ser el producto y pasa a ser material, como en juntas, sellos y empaques de sellado (gaskets), el ensayo de referencia es el CFD, explicado arriba. Y cuando lo que interesa es la durabilidad, la medición de IFD se repite antes y después de un ensayo de fatiga para medir la pérdida de firmeza con el uso.

Normas del ensayo de indentación de espuma

Las normas del ensayo de indentación de espuma flexible son la ASTM D3574-25 (Prueba B1) en Estados Unidos, la ISO 2439:2008 en el resto del mundo y la ABNT NBR 9176:2016 (la norma brasileña de fuerza de indentación) en Brasil; para el CFD, la ASTM D3574-25 (Prueba C) y la ISO 3386-1:2025. La tabla muestra la edición y el estatus verificados en la tienda de ASTM, en el catálogo de ISO y en el catálogo de ABNT el 13/10/2026. La ASTM D3574-25 se publicó en diciembre de 2025 y cambió "Urethane" por "Polyurethane" en el título.

Norma y edición	Tema	Estatus al 13/10/2026
ASTM D3574-25	espumas flexibles de poliuretano; IFD (B1), IRGL (B2), CFD (C) y otros ensayos	vigente; sustituyó a la D3574-17
ISO 2439:2008	dureza por indentación de espuma flexible, métodos A a E	4.ª edición, confirmada en 2021, en revisión sistemática desde enero de 2026
ABNT NBR 9176:2016	espuma flexible de poliuretano, fuerza de indentación	vigente, confirmada en enero de 2025
ISO 3386-1:2025	esfuerzo-deformación en compresión, espuma flexible de hasta 250 kg/m³	3.ª edición, publicada en julio de 2025
ASTM D5672/D5672M-22	fuerza de indentación a deflexión fija de 25 mm (1 in), control de producción	edición -22, actual
ASTM D1056-20	hule celular para empaques de sellado; compresión-deflexión al 25%, grados 0 a 5	edición -20, actual
DIN 53579	indentación en piezas moldeadas de espuma	edición no verificada
ISO 23529	acondicionamiento de probetas de hule y espuma	edición no verificada

Las normas brasileñas ABNT de densidad aparente (NBR 8537), deformación permanente por compresión (NBR 8797) y fatiga dinámica (NBR 9177) de espuma flexible de poliuretano completan la caracterización; la edición y el estatus de cada una deben verificarse en el catálogo de ABNT antes de usarlas.

Cómo montar el ensayo IFD en una máquina universal

El ensayo IFD se realiza en una máquina universal de ensayos en compresión, con el pie indentador de la norma sujeto a la celda de carga en el travesaño y la placa de apoyo perforada sobre la base, en lugar de los platos de compresión. El montaje le pide seis cosas a la máquina: velocidad controlada de 50 y 250 mm/min; posición sostenida durante las mesetas de 60 s, con la fuerza registrada; celda de carga de baja capacidad, que lea con resolución los 4.5 N de contacto y los cientos de newtons al 65%; carrera para el 80% del espesor más la holgura de montaje; software que encadene preflexiones, reposo, mesetas y el cálculo del factor de soporte; y espacio entre columnas para la placa de apoyo, que mide unos 400 mm.

Este último punto decide la estructura. Una placa de 380 mm con el pie en el centro pone el eje del ensayo a 190 mm del borde de la muestra. En la línea M2 de Biopdi, la columna simple y la columna extendida (MBIOI-10-M2) tienen un espacio de ensayo de 150 mm y no admiten la placa; la estructura más pequeña que la admite por espacio de ensayo es la de columna doble MBIOII-50-M2, con 425 mm entre columnas, de 5 a 50 kN, velocidad de 0.02 a 500 mm/min y carrera de 1,300 mm. El CFD en probetas pequeñas (Prueba C, 50 × 50 × 25 mm) cabe también en las máquinas de columna simple, que el sitio de Biopdi recomienda para espumas, con los platos de compresión. El panel siguiente muestra la máquina, la función de cada parte en el ensayo IFD y los platos de compresión de la línea.

En el software BioLab, un Método guarda la configuración completa de un ensayo, con parámetros, paros y cálculos personalizados, y cualquier operador lo aplica de la misma manera; ahí se configura la secuencia de la Prueba B1 y la relación F65/F25. La elección de la celda de carga depende de la fuerza esperada: un IFD al 65% de algunos cientos de newtons y el contacto de 4.5 N piden la celda más pequeña compatible con la estructura, que se define en la cotización. La calibración de la fuerza y la clase de la celda en el rango bajo se explican en calibración de máquina universal de ensayos.

Aplicación	Rango y espacio de ensayo	Modelo Biopdi
IFD en placa de 380 × 380 mm (ASTM D3574 B1, ISO 2439)	5 a 50 kN; espacio de ensayo de 425 mm	MBIOII-50-M2 columna doble
CFD en probeta pequeña (ASTM D3574 C, ISO 3386-1)	2 a 10 kN; espacio de ensayo de 150 mm	MBIOI-10-M2 y MBIOI-10-M2 columna extendida

La misma máquina realiza los ensayos de tracción, desgarre y compresión de la espuma, que completan la ficha técnica. Para comparar estructuras y capacidades, consulte cómo elegir una máquina universal de ensayos y la página de la máquina universal de ensayos Biopdi.