Questo articolo spiega cosa sono i durometri. Quindi troverai la definizione di durometro, come utilizzare un durometro e quali sono i diversi tipi di durometro esistenti.
Cos’è un durometro?
Il durometro è uno strumento di misura utilizzato per determinare la durezza di un materiale. In poche parole, il durometro è un dispositivo utilizzato per misurare la durezza dei materiali.
Esistono molti tipi di durometri e ciascuno è adatto per un’applicazione specifica. Inoltre, ciascun tipo di durometro misura la durezza utilizzando la propria scala di misurazione. Ciascuna classe di durometro è spiegata in dettaglio di seguito.
Pertanto, un durometro è in grado di misurare la durezza di materiali molto diversi, come metalli, plastica, gomma, ecc.
Parti di un durometro
Le parti di un durometro sono:
- Penetratore (o penetratore) : questa è la parte del durometro che viene utilizzata per misurare la durezza del materiale. Applica una forza alla parte da misurare e, a seconda del grado di profondità e della dimensione della traccia lasciata, è possibile determinare la durezza dell’elemento.
- Piattaforma di lavoro : piattaforma su cui viene posizionato il pezzo da misurare.
- Verricello : componente del durometro che avvicina il pezzo da misurare al penetratore, poiché controlla il movimento verticale della piattaforma di lavoro. L’argano deve essere ruotato finché la parte non è in contatto con il penetratore.
- Ruota di trasmissione della forza : questa parte del durometro permette di calibrare la forza che viene applicata al materiale per misurarne la durezza.
- Display – Mostra il valore di durezza misurato e altri parametri del durometro che possono essere impostati.
Come funziona un durometro
Ora che conosciamo il significato di un durometro e quali sono le sue parti, vedremo come funziona questo tipo di strumento di misura.
- Posizionare il pezzo di materiale da misurare : Il pezzo deve essere prima posizionato sulla piattaforma di lavoro. È necessario posizionare la parte in modo che la superficie da misurare sia rivolta verso l’alto.
- Scegli il penetratore giusto : a seconda delle dimensioni del materiale da misurare e del tipo di durometro, dovrai posizionare un penetratore con punta diversa. In genere, il produttore fornisce informazioni sul penetratore appropriato.
- Applicare la forza di misurazione – A seconda del test da eseguire e della scala di misurazione, è necessario applicare più o meno forza. Quindi è necessario impostare la forza appropriata per la misurazione. Normalmente, il produttore fornisce le informazioni necessarie per questo passaggio.
- Sollevare il materiale : Con l’imbracatura, è necessario sollevare il materiale fino a toccare il penetratore.
- Il durometro misura la durezza : infine, il durometro esegue la prova e fornisce il valore di durezza misurato con un ago (durometro analogico) o su uno schermo (durometro digitale).
Dato che è possibile commettere un errore in una singola misurazione, si consiglia di effettuare tre misurazioni, quindi calcolare la media e prendere questo valore come durezza del materiale. Tieni presente che le misurazioni non possono essere effettuate negli stessi punti o in punti vicini sul materiale perché il test modifica la geometria della parte. Eseguendo i test in punti diversi, ci assicuriamo che un test precedente non influisca su una nuova misurazione.
Di seguito potete vedere un video in cui viene spiegato il funzionamento del durometro:
Tipi di durometri
I diversi tipi di durometri sono i seguenti:
- Durometro Brinell
- Durometro Rockwell
- Durometro Vickers
- Durometro Knoop
- Durometro ad ultrasuoni
- tester di durezza portatile
Successivamente, viene spiegato ogni tipo di durometro insieme ai suoi vantaggi e svantaggi.
Durometro Brinell
Il durometro Brinell è maggiormente utilizzato nel settore industriale per determinare la durezza di un materiale. Il metodo Brinell consiste nell’applicare un carico sulla superficie da misurare utilizzando un penetratore la cui punta è una sfera d’acciaio.
Nel durometro Brinell viene applicato un carico costante e il diametro della rientranza viene misurato al microscopio e quindi convertito nel valore di durezza HB utilizzando una formula.
Durometro Rockwell
Anche il durometro Rockwell è ampiamente utilizzato perché è molto adattabile. Possono essere utilizzati due penetratori diversi: un cono diamantato o una sfera d’acciaio. Logicamente, il cono diamantato dovrebbe essere utilizzato per materiali duri e la sfera d’acciaio per materiali morbidi.
Questo tipo di durometro applica prima un piccolo carico al materiale e poi esercita un carico maggiore, aumentando così la precisione della misurazione.
Un grande vantaggio del durometro Rockwell è che non necessita di strumenti ottici per effettuare la misurazione, quindi misura la durezza automaticamente e, quindi, è più veloce. Tuttavia è meno preciso nei materiali molto duri e spesso presenta limitazioni in termini di carico applicato.
Durometro Vickers
Il durometro Vickers è considerato un test di microdurezza. Il penetratore di questo tipo di durometro è realizzato in diamante e applica un carico fisso.
Nel durometro Vickers, il segno risultante dal test viene misurato con un microscopio incorporato e poi questo valore viene trasformato in durezza mediante una formula. Inoltre, questo tipo di durometri dispone di un analizzatore di immagini integrato che consente di individuare la stampa e rappresentare graficamente il risultato del test.
Misurare con questo tipo di durometro è facile ma lento. Allo stesso modo, i durometri Vickers sono spesso utilizzati nei laboratori.
Durometro Knoop
Anche il durometro Knoop è un test di microdurezza ma il suo penetratore è stretto e a forma di diamante. Inoltre, consente di applicare al materiale carichi molto leggeri, anche pochi grammi di forza.
Questo tipo di durometro viene utilizzato principalmente per analizzare il rischio di fessurazione di materiali fragili, ad esempio la ceramica. Viene utilizzato anche per misurare la durezza di uno strato molto sottile, come un rivestimento.
Tieni presente che il campione da misurare in un durometro Knoop deve essere molto più piccolo di quello di altri tipi di durometri.
Durometro ad ultrasuoni
Il durometro a ultrasuoni verifica la durezza in modo non distruttivo perché utilizza le onde sonore per misurare la durezza del materiale. Gli ultrasuoni possono essere applicati per contatto o per immersione.
Inoltre, gli ultrasuoni permettono di determinare anche altre caratteristiche del materiale, come il suo spessore o la presenza di difetti interni.
Il vantaggio principale del durometro a ultrasuoni è che può misurare la durezza di un pezzo molto grande, cosa che sarebbe impossibile da misurare con qualsiasi durometro precedente a causa della difficoltà di trasportarlo.
durometro portatile
Il durometro portatile è molto utile poiché non richiede uno specifico campione di materiale da testare, ma si adatta facilmente a qualsiasi misurazione.
Inoltre, i durometri portatili sono dispositivi più piccoli e pesano meno dei durometri da banco, il che li rende più pratici in molte situazioni.