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Come misurare la durezza Barcol

Foto di materiale in alluminio

Il misuratore di durezza PosiTector BHI Barcol di DeFelsko è progettato per testare la durezza di plastiche rigide e metalli morbidi come alluminio, leghe di alluminio, rame e ottone. Paragonabile al Durometro Barcol 934-1, il PosiTector BHI è dotato di un display digitale di facile lettura, di una memoria integrata e di un timer di misurazione regolabile dall'utente con conto alla rovescia sullo schermo.

Contesto

Da quasi 80 anni, la prova di durezza Barcol viene utilizzata per misurare la durezza dei materiali. Ideato durante la Seconda guerra mondiale per garantire che i rivetti degli aerei non fossero stati sabotati con metallo di qualità inferiore, il durometro Barcol viene ancora oggi utilizzato in varie applicazioni, tra cui la produzione di alluminio, le materie plastiche rinforzate con fibre e vetro, le materie plastiche termoindurenti o termoplastiche rigide e la misurazione del grado di polimerizzazione dei materiali compositi.

Che cos'è la durezza dei materiali?

La durezza è la misura della capacità di un materiale di resistere a deformazioni permanenti quali piegatura, graffi, abrasione o taglio. Le esigenze di garanzia e controllo della qualità richiedono che ogni materiale soddisfi uno specifico standard di durezza, spesso determinato da test come quelli effettuati con un durometro Barcol.

I durometri a penetrazione, come il durometro Barcol PosiTector BHI e il durometro Shore PosiTector SHD, utilizzano una punta/un penetratore di forma precisa collegato a una molla tarata e misurano la profondità di penetrazione della punta nel materiale. Maggiore è la penetrazione, minore è la durezza.

Foto del misuratore di durezza PosiTector BHI Barcol su alluminio
Il misuratore di durezza PosiTector BHI Barcol misura sull'alluminio
Foto del misuratore di durezza PosiTector BHI Barcol su plastica fibrorinforzata
Il misuratore di durezza PosiTector BHI Barcol misura sulla plastica rinforzata con fibre

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Perché misurare la durezza Barcol?

La prova di durezza Barcol è una fase cruciale per l'assicurazione e il controllo della qualità di materiali quali plastiche rigide, alluminio, leghe di alluminio, rame e ottone. Ogni materiale deve soddisfare uno specifico standard di resistenza. La prova di durezza Barcol di un materiale determina la sua capacità di resistere alla deformazione.

Per alcune plastiche e compositi polimerici rinforzati con fibre, i durometri Barcol possono essere utilizzati anche per misurare il grado di polimerizzazione e reticolazione. La durezza aumenta con il progredire della polimerizzazione fino a raggiungere il massimo per il tipo di resina.

Che cos'è un misuratore di durezza Barcol?

La durezza Barcol viene misurata con uno strumento portatile, come il PosiTector BHI, costituito da un dispositivo indicatore (display) e da un penetratore. Secondo ASTM B648, “il penetratore [è un] tronco di cono in acciaio temprato con un angolo di 26° e una punta piatta…”. Un’unità di durezza Barcol equivale a uno spostamento del penetratore di 0,0076 mm (0,00030 in.). Una lettura pari a zero significa che il penetratore è penetrato nella superficie per tutti i 0,76 mm (0,03 in.), senza comprimere la molla. Una lettura di 100 significa che il penetratore non è penetrato affatto nella superficie e che la molla è completamente compressa. Una lettura più alta indica un materiale più duro.

Foto del prodotto del misuratore di durezza PosiTector BHI Barcol

Come si misura la durezza Barcol?

Il durometro Barcol PosiTector BHI è una versione moderna del modello 934-1, originariamente creato oltre 75 anni fa. Il durometro digitale riduce al minimo la possibilità di errore dell’operatore. Queste istruzioni sono scritte per il PosiTector BHI, ma possono essere utilizzate con qualsiasi modello di durometro Barcol.

Fase 1: individuare un punto di prova

Il durometro Barcol deve essere utilizzato su una superficie dura e solida. Se il materiale è sottile o comunque suscettibile di deformazione, posizionarlo su una superficie solida per tutta la durata del test.

Le impronte non devono essere eseguite a meno di 3 mm (1/8") dal bordo del pezzo o da altre impronte.

Fase 2: Misurazione

Assicurarsi che il durometro sia perpendicolare alla superficie da sottoporre a prova, utilizzando, se necessario, spessori per sollevare il piedino su pezzi irregolari o piccoli. Premere la sonda sul materiale da misurare fino a quando il piede del penetratore non è completamente a contatto, in piano, con la superficie. Il timer di prova inizierà il conto alla rovescia. Quando raggiunge 0s, lo strumento visualizzerà il valore della misurazione. Se la memoria è abilitata, la lettura verrà salvata nella memoria integrata.

Come verificare l’accuratezza del durometro Barcol

All’inizio e alla fine di ogni turno di lavoro, verificare l’accuratezza dello strumento con i dischi di prova e la piastra di livellamento in dotazione. Su una superficie dura e piana, posizionare i piedini del durometro Barcol sulla piastra di livellamento e il disco di prova sotto la punta del penetratore. Una volta posizionato lo strumento, premere con decisione il PosiTector BHI verso il basso. Osservare la misurazione sul display digitale di facile lettura. Eseguire 3-5 letture su ciascun disco per verificare l’accuratezza, mantenendo una distanza di almeno 3 mm (1⁄8 in.) dalle impronte precedenti.

Immagine del PosiTector BHI che verifica l'accuratezza

Quali sono i vantaggi dell'utilizzo di un misuratore digitale di durezza PosiTector BHI Barcol?

Lettura digitale

Il display digitale di facile lettura elimina le incertezze nella lettura delle scale analogiche, riducendo la probabilità di errore dell’operatore.

Memoria, statistiche e porta USB

Ciascuna lettura digitale viene memorizzata per successive consultazioni e report. La visualizzazione delle statistiche sullo schermo facilita l’individuazione delle tendenze e il calcolo della media delle letture. Al termine della misurazione, utilizzare la porta USB integrata per scaricare le letture su un PC o un Mac.

Quattro soluzioni software gratuite

DeFelsko offre quattro modi unici e gratuiti per visualizzare, analizzare e riportare i dati di durezza Barcol con PosiSoft Solutions. È possibile scegliere tra una potente versione desktop, un’app mobile facile da usare, l’archiviazione su cloud o PosiSoft USB, una semplice interfaccia dello strumento simile a un’unità flash. Seguire questo link per saperne di più sulle nostre soluzioni PosiSoft.

Timer di prova

Il PosiTector BHI dispone di un timer su schermo per la misurazione della durezza di un materiale. Impostare il timer sul limite desiderato; il conto alla rovescia inizierà automaticamente una volta che il penetratore viene premuto con forza sulla superficie.

Letture continue

Quando la modalità è abilitata, il PosiTector BHI visualizza continuamente le letture della durezza. La modalità Continuous Reading (lettura continua) è ideale quando non è necessario un timer di prova o quando si esegue una verifica della taratura.

Modalità Statistiche

Le statistiche sullo schermo, come la media, la deviazione standard e la durezza minima e massima, vengono continuamente aggiornate e visualizzate durante la misurazione. Tutte le letture e le statistiche possono essere registrate in memoria per ulteriori analisi e rapporti.

Allarme HiLo

L’allarme HiLo del PosiTector BHI consente allo strumento di avvisare l’utente con segnali acustici e visivi quando le letture superano i limiti specificati dall’utente.

Auto Sub-Batch

La funzione Auto Sub-Batch crea automaticamente un nuovo sottolotto nel modello Advanced del PosiTector BHI dopo la memorizzazione del numero necessario di letture.

Quali norme di prova esistono per misurare la durezza Barcol?

Per determinare la durezza Barcol di un materiale si utilizzano i seguenti standard.

ASTM B648—Metodo di prova standard per la durezza per penetrazione delle leghe di alluminio mediante durometro Barcol

L'ASTM B648 guida l'utente nella misurazione della durezza delle leghe di alluminio. Definisce le tecniche e le procedure corrette per la misurazione dell'alluminio.

"1.1 Questo metodo di prova riguarda la determinazione della durezza di indentazione delle leghe di alluminio utilizzando un Barcol Impressor..."

"5.2 Il penetratore è costituito da un tronco di cono in acciaio temprato con un angolo di 26 gradi e una punta piatta di 0,157 mm (0,0062in) di diametro."

Procedura di prova ASTM B648 con il PosiTector BHI:

  1. Posizionare il campione su una superficie piana e dura in modo da non piegare o deformare la parte da misurare.
  2. Afferrare saldamente l'impressore e posizionare le gambe e il manicotto della punta sulla superficie da testare. Se necessario, utilizzare il supporto di prova per mantenere il manicotto della punta (o il penetratore) perpendicolare all'oggetto da misurare.
  3. Applicare rapidamente una pressione sufficiente a garantire un contatto stabile con il campione in esame. Evitare di far scivolare o raschiare la sonda, poiché ciò produce letture errate e può danneggiarne la punta. La lettura verrà salvata automaticamente nella memoria dello strumento PosiTector.

*Fare riferimento alla norma ASTM B648 per una descrizione completa del test standard.

ASTM D2583—Metodo di prova standard per la durezza all'indentazione delle materie plastiche rigide mediante un durometro Barcol

Il metodo di prova standard ASTM D583 determina la durezza per penetrazione delle materie plastiche rigide, sia rinforzate sia non rinforzate, utilizzando un durometro Barcol.

"1.1 Questo metodo di prova riguarda la determinazione della durezza di indentazione di plastiche rigide rinforzate e non rinforzate utilizzando un Barcol Impressor..."

“4.1 La durezza superficiale di un materiale viene determinata mediante un durometro Barcol. La profondità relativa di penetrazione del penetratore del durometro fornisce una misura comparativa della durezza del materiale.”

Procedura di prova ASTM D2583:

  1. Posizionare il campione su una superficie piana e dura, in modo da non piegare o deformare la parte da misurare. Una superficie morbida può produrre una lettura errata e bassa.
  2. Afferrare saldamente il durometro e posizionare i piedini e il manicotto della punta sulla superficie da sottoporre a prova. Se necessario, utilizzare il supporto di prova per mantenere il manicotto della punta (o il penetratore) perpendicolare all’oggetto da misurare. Applicare rapidamente una pressione sufficiente verso il basso per garantire un contatto stabile con il campione. Evitare di far scivolare o raschiare la sonda, poiché ciò produce letture errate e può danneggiarne la punta. La lettura verrà salvata automaticamente nella memoria dello strumento PosiTector.

*Fare riferimento alla norma ASTM D2583 per una descrizione completa del test standard.

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