Tecnologia per la prova di durezza

Nei metodi di prova Brinell, Vickers e Knoop, per determinare il valore di durezza è necessaria un'analisi ottica delle diagonali dell'impronta di durezza.

Esistono diverse possibilità per l'analisi ottica dell'impronta:

analisi mediante oculare di misura
analisi mediante finestra di messa a fuoco e righello di misura
analisi mediante sistema con fotocamera – il più tecnologicamente avanzato

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Si possono garantire risultati di misura esatti con contrasto ottimale e le migliori condizioni di luminosità solo su impronte riconoscibili in modo univoco. A tale proposito, è importante che le condizioni di luminosità rimangano sempre uguali per tutte le superfici di prova. Per garantirlo e fare in modo che un'errata impostazione della luminosità influisca sul risultato della misura, il controllo della luminosità è eseguito in modo interamente automatico dalla fotocamera digitale integrata. In questo modo si esclude completamente un'influenza dell'operatore.

L'autofocus funziona in due modi diversi:

Con il principio della misurazione diretta della forza una cella di carico integrata registra esattamente quando il penetratore tocca la superficie. Sulla base di questa misura della forza, il piano focale ottimale viene rilevato già durante il ciclo di prova.

Inoltre, con obiettivi con ingrandimenti molto elevati, la fotocamera digitale esegue un ulteriore autofocus.

Nella Brinell prova di durezza di metalli intorno all'impronta si crea una chiara deformazione (rigonfiamento). Nei metalli morbidi questa deformazione è più marcata rispetto a quelli duri.

Ciò fa sì che, utilizzando l'illuminazione in campo chiaro, i bordi dell'impronta possano essere identificati e analizzati solo con difficoltà. L'impiego di una luce ad anello per l'illuminazione in campo scuro consente di identificare e analizzare più facilmente i bordi dell'impronta.

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Nei metodi di prova della durezza Rockwell, per materiali plastici, il test carbonio e la prova di durezza Brinell modificata con misura della profondità di penetrazione per determinare il valore di durezza è necessario misurare la differenza di profondità. In questo caso si misura la profondità di penetrazione del penetratore. Nei durometri moderni questo compito viene eseguito mediante un apposito calibro.

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I durometri sono soggetti a parecchie direttive UE che devono rispettare e devono essere inoltre provvisti di marchio CE.

Ciò significa che si verifica a quali direttive sia soggetto il prodotto e se quest'ultimo raggiunge gli obiettivi di sicurezza definiti in dette direttive.

Per farlo si utilizza un'analisi della conformità (analisi dei rischi) per determinare i requisiti di sicurezza e tutela della salute applicabili allo strumento in questione. Infine lo strumento viene progettato e costruito tenendo conto dei risultati dell'analisi dei rischi.

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La spina dorsale di tutti i durometri è il basamento che, per poter garantire condizioni di test sempre costanti nell'intero range dei carichi di prova, deve essere robusto e resistente a flessione per tutti i tipi di prove (ad es. in ghisa grigia o fusione di alluminio). Inoltre oggigiorno design e modularità sono sempre più importanti e devono quindi essere tenuti in considerazione anche per il basamento macchina.

Molti durometri utilizzati per prove semplici, come ad es. misure singole, sono provvisti di un volantino per l'avanzamento del campione.

Il volantino è particolarmente adatto per campioni piccoli, che possono essere inoltre bloccati e poi sbloccati molto velocemente. Grazie al volantino e all'uso manuale correlato, questi tipi di durometri possono essere impiegati come soluzioni stand-alone, senza essere integrati in impianti di produzione.

Sempre più durometri sono provvisti di un asse Z motorizzato per l'avanzamento del premi pezzo con successivo bloccaggio del campione.

Grazie all'unità di prova motorizzata, l'area di test aumenta a parità di altezza di lavoro costante e dimensioni compatte. L'ergonomia risultante per l'operatore rappresenta un progresso sostanziale in termini di condizioni lavorative. Questi durometri sono inoltre particolarmente adatti per campioni grandi e pesanti.

Grazie all'asse Z motorizzato gli strumenti possono anche essere integrati al meglio in impianti di produzione completamente automatizzati e utilizzati quindi per prove al 100%. Ovviamente possono anche essere utilizzati senza problemi come soluzione stand-alone.

Per poter eseguire curve di misura o misurazioni su molti campioni, è necessario un durometro completamente automatico con slitta X-Y motorizzata.

I fattori tecnici più importanti delle slitte X-Y sono ampie escursioni, velocità elevate e la massima precisione di posizionamento e ripetibilità. Ciò viene garantito da risoluzioni elevate e mandrini pressoché privi di gioco di inversione.