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Barcol Härte messen mit PosiTector
BHI Barcol
Härteprüfer
In diesem Artikel erläutern wir, wie die Barcol Härtemessung mit dem PosiTector BHI (Barcol Hardness Impressor) Barcolhärte-Messgerät funktioniert.
Der Barcol-Härteprüfer PosiTector BHI ist für die Prüfung der Härte von harten Kunststoffen und weichen Metallen wie Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer und Messing ausgelegt. Vergleichbar mit dem 934-1 Barcol Härteprüfgerät, verfügt der PosiTector BHI über eine leicht ablesbare Digitalanzeige, einen integrierten Speicher und einen vom Anwender einstellbaren Timer für die Messung mit On-Screen-Countdown.
Hintergrund
Seit fast 80 Jahren wird der Barcol-Härtetest zur Messung der Härte von Materialien verwendet. Der Barcol-Härteprüfer wurde während des Zweiten Weltkriegs entwickelt, um sicherzustellen, dass die Nieten von Flugzeugen nicht durch die Verwendung von minderwertigem Metall sabotiert wurden. Er wird auch heute noch für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. bei der Aluminiumherstellung, bei faser- und glasfaserverstärkten Kunststoffen, bei Duro- oder harten Thermoplasten und zur Messung des Aushärtungsgrads von Verbundwerkstoffen.
Was versteht man unter Materialhärte?
Die Härte ist ein Maß für die Fähigkeit eines Materials, dauerhaften Verformungen wie Biegen, Kratzen, Abrieb oder Schneiden zu widerstehen. Die Anforderungen der Qualitätssicherung und -kontrolle verlangen, dass jedes Material einen bestimmten Härtestandard erfüllt - oft bestimmt durch Prüfungen, wie sie mit einem Barcol-Härteprüfgerät durchgeführt werden. Eindruckhärteprüfer wie der
PosiTector BHI und der
PosiTector SHD verwenden eine präzise geformte Spitze (Eindringkörper), die mit einer kalibrierten Feder verbunden ist. Sie messen, wie weit die Spitze in das Material eindringt. Je größer die Eindringtiefe, desto geringer ist die Härte.
PosiTector BHI Barcol-Härte-Prüfgerät bei der Messung auf Aluminium
PosiTector BHI Barcol-Härteprüfgerät bei der Messung von faserverstärktem Kunststoff
Warum misst man die Barcol Härte?
Die Barcol-Härteprüfung ist ein entscheidender Schritt für die Qualitätssicherung und Qualitätskontrolle von Materialien wie Hartkunststoffen, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kupfer und Messing. Jedes Material muss eine bestimmte Festigkeitsnorm erfüllen. Die Prüfung der Barcol-Härte eines Werkstoffs bestimmt seine Fähigkeit, Verformungen zu widerstehen.
Bei einigen Kunststoffen und faserverstärkten Polymerverbundwerkstoffen können Barcol-Härteprüfer auch zur Messung des Aushärtungs- und Vernetzungsgrads verwendet werden. Die Härte nimmt mit fortschreitender Aushärtung zu, bis ein Höchstwert für den jeweiligen Kunststofftyp erreicht ist.
Was ist ein Barcol-Härtemessgerät?
Die Barcol-Härte wird mit einem tragbaren Gerät wie dem
PosiTector BHI gemessen, das aus einem
PosiTector Grundgerät und einer Sonde (hier: dem Eindringkörper) besteht. Gemäß ASTM B648 "ist der Eindringkörper ein Kegelstumpf aus gehärtetem Stahl mit einem Winkel von 26° und einer flachen Spitze...". Eine Einheit der Barcol-Härte entspricht einer Bewegung des Eindringkörpers von 0,0076 mm (0,00030 Zoll). Ein Wert von Null bedeutet, dass der Eindringkörper die vollen 0,76 mm in die Oberfläche eingedrungen ist, ohne dass die Feder zusammengedrückt wurde. Ein Wert von 100 bedeutet, dass der Eindringkörper überhaupt nicht in die Oberfläche eingedrungen ist und dass die Feder vollständig zusammengedrückt ist. Ein höherer Wert weist auf ein härteres Material hin.
Wie misst man die Barcolhärte?
Der PosiTector BHI Barcol-Härteprüfer ist eine Weiterentwicklung des Modells 934-1, das ursprünglich vor über 75 Jahren entwickelt wurde. Ein digitales Härteprüfgerät minimiert das Risiko von Bedienungsfehlern. Diese Anleitung wurde für das PosiTector BHI erstellt, kann aber mit jedem Barcol-Härteprüfgerät verwendet werden.
Schritt 1: Bestimmen Sie einen Prüfstandort
Das Barcol-Härteprüfgerät muss auf einer harten, festen Oberfläche verwendet werden. Falls das Material dünn ist oder sich anderweitig verformen könnte, legen Sie es für die Dauer der Prüfung auf eine feste Oberfläche.
Die Abdrücke sollten mindestens 3 mm (1/8 Zoll) von der Kante des Teils oder von anderen Abdrücken entfernt gemacht werden.
Schritt 2: Eine Messung vornehmen
Vergewissern Sie sich, dass das Prüfgerät
senkrecht
zur zu prüfenden Oberfläche steht, und verwenden Sie bei unregelmäßigen oder kleinen Teilen ggf. Unterlegscheiben, um das "Bein" anzuheben. Drücken Sie die Sonde nach unten auf das zu messende Material, bis der Fuß des Eindringkörpers die Oberfläche vollständig und flach berührt. Der Timer beginnt mit dem Herunterzählen. Wenn der Timer 0 Sek. erreicht, zeigt das Gerät den Messwert an. Wenn der Speicher aktiviert ist, wird der Messwert gespeichert.
Überprüfen der Genauigkeit des Barcol-Härteprüfers
Überprüfen Sie zu Beginn und am Ende jeder Arbeitsschicht die Genauigkeit des Messgeräts mit den mitgelieferten Prüfscheiben und der Nivellierplatte. Stellen Sie die Füße des Barcol-Härteprüfers auf eine harte, flache Oberfläche und legen Sie die Prüfscheibe unter die Spitze des Eindringkörpers auf die Nivellierplatte. Sobald das Messgerät positioniert ist, drücken Sie den PosiTector BHI fest nach unten. Beobachten Sie die Messung auf der leicht ablesbaren Digitalanzeige. Führen Sie an jeder Scheibe 3-5 Messungen durch, um die Genauigkeit zu überprüfen, und achten Sie darauf, dass der Abstand zu den vorherigen Eindrücken mindestens 3 mm beträgt.
Was sind die Vorteile des digitalen PosiTector BHI Barcol-Härteprüfers?
Digitalanzeige
Die leicht ablesbare Digitalanzeige macht das Ablesen analoger Skalen überflüssig und verringert die Wahrscheinlichkeit von Bedienungsfehlern.
Speicher, Statistik und USB-Anschluss
Jeder digitale Messwert wird zur späteren Überprüfung und Berichterstellung gespeichert. Die Statistikanzeige auf dem Bildschirm macht es einfach, Trends und Durchschnittswerte zu erkennen. Nach Abschluss der Messung können Sie die Messwerte über den integrierten USB-Anschluss auf einen PC oder Mac herunterladen.
Kostenlose Software-Lösungen: PosiSoft für Windows PC und macOS, App für iOS und Android und mehr!
DeFelsko und mtv messtechnik bieten vier kostenlose und einzigartige Möglichkeiten, Barcol-Härte-Daten mit den PosiSoft-Lösungen anzuzeigen, zu analysieren und Berichte daraus zu erstellen. Wählen Sie zwischen einer leistungsstarken Desktop-Version, einer einfach zu bedienenden mobilen App, einem Cloud-Speicher oder PosiSoft USB - einer einfachen Messgeräteschnittstelle, ähnlich einem USB-Stick. Um mehr über unsere PosiSoft-Lösungen zu erfahren, folgen Sie dem Link hier.
Timer für die Prüfung
Der PosiTector BHI verfügt über einen Timer auf dem Bildschirm, wenn Sie die Härte eines Materials messen. Stellen Sie den Timer auf den gewünschten Grenzwert ein, und er beginnt automatisch herunterzuzählen, sobald der Eindringkörper fest auf die Oberfläche gedrückt wird.
Kontinuierliche Messwerte
Wenn diese Funktion aktiviert ist, zeigt der PosiTector BHI kontinuierlich Härtemesswerte an. Der Modus für kontinuierliche Messungen ist ideal, wenn kein Testtimer benötigt wird oder wenn eine Kalibrierungsprüfung durchgeführt werden soll.
Statistik-Modus
Bildschirmstatistiken wie Durchschnitt, Standardabweichung und Min/Max-Härte werden während der Messung kontinuierlich aktualisiert und angezeigt. Alle Messwerte und Statistiken können für weitere Analysen und Berichte im Speicher abgelegt werden.
HiLo-Alarm
Der HiLo-Alarm des PosiTector BHI ermöglicht es dem Messgerät, den Benutzer akustisch und visuell zu warnen, wenn die Messwerte die vom Benutzer festgelegten Grenzen überschreiten.
Auto-Sub-Batch
Die Auto-Sub-Batch-Funktion erstellt automatisch eine neue Sub-Batch im Advanced-Modell des PosiTector BHI, nachdem die erforderliche Anzahl von Messwerten gespeichert wurde.
Welche Teststandards / Normen gibt es für die Messung der Barcolhärte?
Die folgenden Normen werden verwendet, um die Barcol-Härte eines Materials zu bestimmen.
ASTM B648-Standardprüfverfahren für die Eindrückhärte von Aluminiumlegierungen mit Hilfe eines Barcol-Impressors
Die ASTM B648 führt den Anwender durch die Messung der Härte von Aluminiumlegierungen. Sie definiert geeignete Techniken und Verfahren zur Messung von Aluminium.
"1.1 Dieses Prüfverfahren umfasst die Bestimmung der Eindringhärte von Aluminiumlegierungen mit einem Barcol-Impressor..."
"5.2 Der Eindringkörper besteht aus einem Kegelstumpf aus gehärtetem Stahl mit einem Winkel von 26 Grad und einer flachen Spitze mit einem Durchmesser von 0,157 mm (0,0062in)."
ASTM B648 Prüfverfahren mit dem PosiTector BHI:
Legen Sie die Probe auf eine flache, harte Oberfläche, um das zu messende Teil nicht zu verbiegen oder zu verformen.
Halten Sie das PosiTector BHI fest und setzen Sie die "Beine" und die Spitzenhülse auf die zu prüfende Oberfläche. Benutzen Sie gegebenenfalls den Prüfstand, um die Spitzenhülse (oder den Eindringkörper) senkrecht zu dem zu messenden Objekt zu halten.
Üben Sie schnell ausreichenden Druck aus, um einen festen Kontakt mit dem Prüfling zu gewährleisten. Vermeiden Sie es, die Sonde zu schieben oder zu kratzen, da dies zu fehlerhaften Messwerten führt und die Sondenspitze beschädigen kann. Der Messwert wird automatisch im Speicher des PosiTector Messgeräts gespeichert.
*Siehe ASTM B648 für eine vollständige Beschreibung der Prüfnorm.
ASTM D2583-Standardtestmethode für die Eindrückhärte von starren Kunststoffen mit Hilfe eines Barcol-Härtemessgeräts
Das Standardprüfverfahren ASTM D583 bestimmt die Eindrückhärte von verstärkten und unverstärkten starren Kunststoffen mit Hilfe eines Barcol-Härteimpressors.
"1.1 Dieses Prüfverfahren umfasst die Bestimmung der Eindruckhärte sowohl von verstärkten als auch von unverstärkten starren Kunststoffen unter Verwendung eines Barcol-Impressors..."
"4.1 Die Oberflächenhärte eines Werkstoffs wird mit einem Barcol-Impressor bestimmt. Die relative Eindringtiefe des Eindringkörpers des Impressors liefert ein vergleichendes Maß für die Härte des Materials."
ASTM D2583 Prüfverfahren:
Legen Sie die Probe auf eine flache, harte Oberfläche, so dass sich das zu messende Teil nicht verbiegt oder verformt. Eine weiche Oberfläche kann einen falschen, niedrigen Messwert ergeben. Halten Sie den Stempel fest und setzen Sie die Beine und die Spitzenhülse auf die zu prüfende Oberfläche. Verwenden Sie gegebenenfalls den Prüfstand, um die Spitzenhülse (oder den Eindringkörper) senkrecht zu dem zu messenden Objekt zu halten. Üben Sie rasch einen ausreichenden Druck nach unten aus, um einen festen Kontakt mit dem Prüfling zu gewährleisten. Vermeiden Sie es, die Sonde zu schieben oder zu kratzen, da dies zu fehlerhaften Messwerten führt und die Sondenspitze beschädigen kann. Der Messwert wird automatisch im Speicher des PosiTector Messgeräts gespeichert.
*Für eine vollständige Beschreibung der Prüfnorm siehe ASTM D2583.