In diesem Artikel wird erklärt, was Durometer sind. Hier finden Sie die Definition des Durometers, die Verwendung eines Durometers und die verschiedenen Arten von Durometern, die es gibt.
Was ist ein Durometer?
Das Durometer ist ein Messgerät zur Bestimmung der Härte eines Materials. Einfach ausgedrückt ist das Durometer ein Gerät zur Messung der Härte von Materialien.
Es gibt viele Arten von Durometern und jede ist für eine bestimmte Anwendung geeignet. Darüber hinaus misst jeder Durometertyp die Härte mithilfe einer eigenen Messskala. Nachfolgend wird jede Durometerklasse im Detail erläutert.
Somit ist ein Durometer in der Lage, die Härte unterschiedlichster Materialien wie Metalle, Kunststoffe, Gummi usw. zu messen.
Teile eines Durometers
Die Teile eines Durometers sind:
- Penetrator (oder Eindringkörper) : Dies ist der Teil des Durometers, der zur Messung der Härte des Materials verwendet wird. Es übt eine Kraft auf das zu messende Teil aus und abhängig von der Tiefe und der Größe der verursachten Spur kann die Härte des Elements bestimmt werden.
- Arbeitsplattform : Plattform, auf der das zu messende Teil platziert wird.
- Winde : Komponente des Durometers, die das zu messende Teil näher an den Eindringkörper bringt, da sie die vertikale Bewegung der Arbeitsplattform steuert. Die Winde muss gedreht werden, bis das Teil den Eindringkörper berührt.
- Kraftübertragungsrad : Mit diesem Teil des Durometers können Sie die Kraft kalibrieren, die auf das Material ausgeübt wird, um dessen Härte zu messen.
- Display – Zeigt den gemessenen Härtewert und andere einstellbare Durometer-Parameter an.
Wie ein Durometer funktioniert
Nachdem wir nun die Bedeutung eines Durometers und seine Bestandteile kennen, werden wir sehen, wie diese Art von Messgerät funktioniert.
- Platzieren Sie das zu messende Materialstück : Das Stück sollte zunächst auf der Arbeitsplattform platziert werden. Sie müssen das Teil so platzieren, dass die zu messende Oberfläche nach oben zeigt.
- Wählen Sie den richtigen Eindringkörper : Abhängig von den Abmessungen des zu messenden Materials und der Art des Härtemessers müssen Sie einen Eindringkörper mit einer anderen Spitze einsetzen. Typischerweise gibt der Hersteller Auskunft über den passenden Eindringkörper.
- Messkraft aufbringen – Abhängig von der durchzuführenden Prüfung und der Messskala sollte mehr oder weniger Kraft aufgewendet werden. Sie müssen also die entsprechende Kraft für die Messung einstellen. Normalerweise stellt der Hersteller die notwendigen Informationen für diesen Schritt zur Verfügung.
- Heben Sie das Material an : Mit dem Geschirr müssen Sie das Material anheben, bis es den Eindringkörper berührt.
- Das Durometer misst die Härte : Schließlich führt das Durometer den Test durch und liefert den Härtewert, der mit einer Nadel (analoges Durometer) oder auf einem Bildschirm (digitales Durometer) gemessen wird.
Da bei einer einzelnen Messung ein Fehler auftreten kann, empfiehlt es sich, drei Messungen durchzuführen, dann den Durchschnitt zu berechnen und diesen Wert als Härte des Materials zu verwenden. Beachten Sie, dass Messungen nicht an denselben oder nahe beieinander liegenden Punkten des Materials durchgeführt werden können, da der Test die Geometrie des Teils verändert. Indem wir die Tests an verschiedenen Punkten durchführen, stellen wir sicher, dass ein vorheriger Test keine Auswirkungen auf eine neue Messung hat.
Unten sehen Sie ein Video, in dem die Funktionsweise des Durometers erklärt wird:
Arten von Durometern
Die verschiedenen Arten von Durometern sind wie folgt:
- Brinell-Härtemesser
- Rockwell-Härtemesser
- Vickers-Härtemesser
- Knoop-Härtemesser
- Ultraschall-Härtemesser
- Tragbarer Härteprüfer
Anschließend wird jeder Durometertyp mit seinen Vor- und Nachteilen erläutert.
Brinell-Härtemesser
Der Brinell-Härtemesser wird im industriellen Bereich am häufigsten zur Bestimmung der Härte eines Materials verwendet. Bei der Brinell-Methode wird mit einem Eindringkörper, dessen Spitze eine Stahlkugel ist, eine Last auf die zu messende Oberfläche ausgeübt.
Beim Brinell-Härtemesser wird eine konstante Belastung ausgeübt und der Eindruckdurchmesser unter einem Mikroskop gemessen und anschließend mithilfe einer Formel in den HB-Härtewert umgerechnet.
Rockwell-Härtemesser
Auch der Rockwell-Härtemesser wird häufig verwendet, da er sehr anpassungsfähig ist. Es können zwei verschiedene Eindringkörper verwendet werden: ein Diamantkegel oder eine Stahlkugel. Logischerweise sollte für harte Materialien der Diamantkegel und für weiche Materialien die Stahlkugel verwendet werden.
Diese Art von Durometer übt zunächst eine kleine Belastung auf das Material aus und übt dann eine größere Belastung aus, wodurch die Genauigkeit der Messung erhöht wird.
Ein großer Vorteil des Rockwell-Härtemessers besteht darin, dass für die Messung keine optischen Instrumente erforderlich sind, die Härte also automatisch und damit schneller gemessen wird. Allerdings ist es bei sehr harten Materialien weniger präzise und weist häufig Einschränkungen hinsichtlich der aufgebrachten Belastung auf.
Vickers-Härtemesser
Der Vickers-Durometer gilt als Mikrohärtetest. Der Eindringkörper dieses Durometertyps besteht aus Diamant und übt eine feste Last aus.
Beim Vickers-Durometer wird die bei der Prüfung entstandene Markierung mit einem eingebauten Mikroskop gemessen und dieser Wert anschließend mithilfe einer Formel in die Härte umgerechnet. Darüber hinaus verfügt diese Art von Durometern über einen integrierten Bildanalysator, mit dem Sie den Aufdruck lokalisieren und das Testergebnis grafisch darstellen können.
Die Messung mit diesem Härtemessertyp ist einfach, aber langsam. Ebenso werden Vickers-Härtemesser häufig in Laboren eingesetzt.
Knoop-Härtemesser
Der Knoop-Durometer ist ebenfalls ein Mikrohärtetest, sein Eindringkörper ist jedoch schmal und rautenförmig. Darüber hinaus ist es möglich, sehr geringe Belastungen auf das Material auszuüben, sogar einige Gramm Kraft.
Diese Art von Durometer wird hauptsächlich zur Analyse des Rissrisikos von fragilen Materialien, beispielsweise Keramik, verwendet. Es wird auch verwendet, um die Härte einer sehr dünnen Schicht, beispielsweise einer Beschichtung, zu messen.
Beachten Sie, dass die zu messende Probe in einem Knoop-Durometer viel kleiner sein muss als die Probe anderer Durometertypen.
Ultraschall-Härtemesser
Das Ultraschall-Härtemessgerät prüft die Härte zerstörungsfrei, da es Schallwellen verwendet, um die Härte des Materials zu messen. Ultraschall kann durch Kontakt oder Eintauchen angewendet werden.
Darüber hinaus ist es mit Ultraschall auch möglich, andere Eigenschaften des Materials zu bestimmen, beispielsweise seine Dicke oder das Vorhandensein von inneren Fehlern.
Der Hauptvorteil des Ultraschall-Härtemessgeräts besteht darin, dass es die Härte eines sehr großen Teils messen kann, was aufgrund der Transportschwierigkeiten mit keinem früheren Durometer möglich wäre.
Tragbares Härtemessgerät
Das tragbare Härtemessgerät ist sehr nützlich, da es nicht die Prüfung einer bestimmten Materialprobe erfordert, sich aber problemlos an jede Messung anpassen lässt.
Darüber hinaus sind tragbare Durometer kleinere Geräte und wiegen weniger als Tisch-Durometer, was sie in vielen Situationen praktischer macht.