A DeFelsko PosiTector SHD Shore keménységmérő készüléket olyan nemfémes anyagok mérésére tervezték, mint pl.: puha gumik, merev műanyagok és szuperlágy gélek. A PosiTector SHD egyszerűen leolvasható digitális kijelzővel, beépített memóriával és felhasználó által beállítható mérési időzítővel is rendelkezik, melyek mind a mérések leegyszerűsítését segítik.
Shore keménység mérése a PosiTector SHD használatával
A DeFelsko PosiTector SHD Shore keménységmérő készüléket olyan nemfémes anyagok mérésére tervezték, mint pl.: puha gumik, merev műanyagok és szuperlágy gélek. A PosiTector SHD egyszerűen leolvasható digitális kijelzővel, beépített memóriával és felhasználó által beállítható mérési időzítővel is rendelkezik, melyek mind a mérések leegyszerűsítését segítik.
Mit értünk az anyag keménysége alatt?
Az anyag keménysége egy anyag azon képességét méri, hogy ellenáll-e a deformációnak, mint például hajlításnak, karcolásnak, kopásnak vagy vágásnak. Az erő és az ellenállóképesség mérése a minőségellenőrzés és biztosítás létfontossáú eleme. Egy anyagnak sokszor specifikus keménységi szabványoknak kell megfelelnie, melyek adott esetben a Shore keménység mérését követelik meg.
Az olyan behatolásos keménységmérők, mint például a PosiTector SHD Shore és a PosiTector BHI Barcol keménységmérő, egy kalibrált rugóhoz csatlakoztatott, precízen kialakított hegyet, vagy behatolótestet használnak, és azt mérik, hogy a hegy milyen mélyen hatol be az anyagba. Minél nagyobb a mélyedés, annál puhább az anyag.
Mi a Shore keménység?
Több, mint 100 évvel ezelőtt Albert Ferdinand Shore feltalálta a Shore durométert, mely különböző mérési skálákat kínált különféle anyagok keménységének mérésére, mint pl.: hőre lágyuló elasztomer, vulkanizált (hőre keményedő) elasztomer, lágy gélek és kemény műanyagok. A Shore keménység mérésével gyorsan meghatározható, hogy egy anyag hogyan viselkedik az ütésekkel és a kopással szemben. A Shore D durométereket sok esetben használják a bevonatok megfelelő kezelésének/száradásának ellenőrzésére is.
Az ASTM D2240 (Szabványos tesztfolyamat a gumik megfelelőségének mérésére) szabvány 12 különböző durométer skálát különböztet meg: A, B, C, D, DO, E, M, O, OO, OOO, OOO-S, és R. A skálák a különböző tulajdonságokkal rendelkező anyagokra vonatkoznak.
Skála |
Példa a vizsgált anyagokra |
Konfiguráció |
A |
Rugalmas formagumik és más lágy polimerek |
35° csonka kúp |
B |
Mérsékelten kemény gumi, papírtermékek és szálas anyagok |
30° kúp |
C |
Közepesen kemény gumi és műanyag |
35° csonka kúp |
D |
Kemény anyagok: vastag vinyl, gumik |
30° kúp |
DO |
Mérsékelten kemény gumi |
1,19 mm gömbsugár |
E |
Lágy gumi |
2,5 mm gömbsugár |
M |
Vékony, szabálytalan alakú gumi |
30° kúp |
O |
Lágy gumi és műanyag |
1,19 mm gömbsugár |
OO |
Extrém lágy gumi, szivacs és lágy műanyag |
1,19 mm gömbsugár |
OOO |
Lágy anyagok, szivacsgumi, nyitott és zárt cellák |
6,35 mm |
OOO-S |
Viszkoelasztikus polimerek |
10,7 mm sugarú korong |
A Shore keménységmérő durométerről
A Shore keménységmérő durométer egy precízen kialakított behatolótestből, egy kalibrált rugóból, nyomólábból és egy kijelzőből áll (analóg vagy digitális). Segítségével értelemszerűen a különböző anyagok keménységét mérhetjük. Mikor a behatolótest az anyagba hatol a meghatározott körülmények között, egy Shore keménységérték kerül meghatározásra az alapján, hogy a behatolótest milyen mélyen nyomódott bele az anyagba.
A shore keménység mérésére használt két leggyakoribb skála a Shore A és Shore D. A két skála egyes mérési konfigurációkban tér el, illetve más alakú behatolótesttel és eltérő erősségű rugóval rendelkeznek.
- Type A: Az ASTM D2240 alapján a Shore A behatolótest egy 35° szögű csonkakúp végű, edzett acélrúd, amelyet lágyabb anyagok, például rugalmas formagumik és más lágy polimerek keménységének vizsgálatára használnak.
- Type D: Az ASTM D2240 alapján a Shore D behatolótest egy edzett acélrúd 30° szögben kúpos hegyével, amelyet kemény, nagy ellenállású anyagok, például vastag vinyl és gumi keménységének vizsgálatára használnak.
A Shore keménységet a legegyszerűbben és legjobban kézi, elektromos eszközökkel mérhetjük, mint amilyen a PosiTector SHD is. Az analóg készülékekhez viszonyítva a digitális kijelző használata jóval kényelmesebb, az eredmények egyszerűbben leolvashatók. Beépített memóriájának és a hozzá tartozó ingyenes, asztali szoftvernek köszönhetően a mérési adatok könnyedén előhívhatók, exportálhatók és jegyzőkönyvvé formálhatók. A HiLo riasztások, a statisztikai mód és más funkciók még egyszerűbbé teszik a használatot.
Hogyan mérjük a Shore keménységet?
A digitális, hordozható PosiTector SHD használatával a kezelői hibák esélyének eshetősége minimálisra csökkenthető. Habár e rövid leírás a PosiTector SHD kapcsán készül, de bármilyen kézi Shore keménységmérő durométerre vonatkoztatható.
1.lépés: A mérési pont meghatározása
A Shore keménységmérőt kemény, szilárd felületen kell használni. Ha az anyag vékony vagy más módon hajlamos a deformációra, a vizsgálat ideje során kiemelten fontos a szilárd felületen való elhelyezés. A mérési pontoknak legalább 6mm távolságra kell lenniük egymástól.
2.lépés: Mérés
A szondát nyomja határozottan a mérendő anyagra/felületre, míg a szonda mérőfeje nincs teljesen síkban a felülettel, teljesen stabilan. A mérés időzítője elkezd visszaszámolni. Ha a számláló elérte a 0s értéket, a készülék kétszer sípol és kijelzi a mért értéket.
A Shore keménységmérő pontosságának ellenőrzése
A műszakok elején és végén, illetve mérések előtt és után érdemes ellenőrizni a készülék pontosságát a mellékelt etalon segítségével. Helyezze az etalont – a mintához hasonló módon – kemény, szilárd felületre, majd végezzen rajta méréseket. Az etalon várható vastagsága és a megengedett szórás a tokról leolvasható. A lehető legpontosabb eredményért végezzen legalább 3-5 mérést az etalonon úgy, hogy az egyes mérési pontok egymástól legalább 6 mm távolságra vannak.
Milyen előnyökkel jár egy digitális PosiTector SHD használata?
Digitális kijelző
Az egyszerűen leolvasható digitális kijelző kiiktatja a találgatásokat, melyek az analóg eszközök leolvasásánál előfordulhatnak, ezzel csökkentve a kezelői hibák eshetőségét.
Memória, Statisztika és USB Port
A PosiTector SHD belső memóriával rendelkezik, melyben a mérési adatokat tárolja. Ennek mérete készüléktől függően (Standard vagy Advanced) változik. A statisztikai mód a mérés során folyamatos kijelzi és frissíti az eredményeket. A mérések végeztével a tárolt adatok és grafikonok könnyedén exportálhatók PC-re a beépített USB port és a mellékelt kábel segítségével.
Ingyenes szoftveres megoldások
A mérési adatok elemzéséhez és jegyzőkönyvek készítéséhez a DeFelsko ingyenes szoftveres megoldást kínál. A PosiSoft Solutions asztali verzióban, mobilapplikációként és USB-n is elérhető.
Mérési időzítő
Az anyagok keménységének mérésekor a PosiTector SHD egy időzítőt jelenít meg a kijelzőn. A behatolótest/szonda megfelelő lenyomásakor az időzítő automatikusan elkezdi a visszaszámlálást. Ha az idő letelik (jellemzően 3 másodperc) a mérés elvégzésre került.
Folyamatos eredmények
A folyamatos mérési mód (Continuous Reading) akkor ideális, ha nincs szükség időzítőre vagy ha pontosság ellenőrzést végzünk. Ha a készülék ebben a módban van, folyamatosan méri és jelzi ki a Shore keménység eredményeket.
Statisztika mód
Az eredmények és statisztikák a készülék memóriájában tárolhatók további elemzés és jegyzőkönyvezés céljából. A statisztikai adatok közé tartozik pl.: az átlag, a standard szórás és a min/max keménység. A mérés közben – ha az adott módban vagyunk – ezek az adatok folyamatosan frissülnek a kijelzőn is.
HiLo riasztás
A HiLo (magas/alacsony) riasztás lehetőséget kínál arra, hogy amennyiben a mérési eredmények meghaladják a felhasználó által beállított határértékeket, a készülék hallható és látható riasztást ad.
Auto Sub-Batch
Az Advanced modell esetén lehetőség van különféle mérési sorozatok és alsorozatok létrehozására. Az Auto Sub-Batch módban a készülék automatikusan új sorozatot hoz létre, ha az előző elérte a tárolni kívánt mérések számának limitjét.
Milyen szabványok léteznek a Shore keménység mérésére?
A Shore keménység meghatározásához a következő szabványok használhatók:
ASTM D2240
Az ASTM D2240 szabvány a lágy gumik mérésének folyamatán vezet végig. Tizenkét típusú mérést azonosítva meghatározza a megfelelő technikákat és eljárásokat az anyagvizsgálatra.
“1.1 Ez a tesztfolyamat tizenkét gumikeménység mérésére alkalmas eszközre érvényes, melyeket durométer néven ismerünk: A, B, C, D, DO, E, M, O, OO, OOO, OOO-S és R. A behatolási keménység meghatározására alkalmas eljárás.”
“4.1 A tesztfolyamat meghatározott típusú behatolótest anyagba történő behatolásán alapszik, előre meghatározott körülmények között.”
ASTM D2240 a PosiTector SHD készülékkel
- Helyezze a mintát lapos, kemény, vízszintes felületre a megfelelő pozíció és stabilitás miatt.
- Nyomja a szondát a mintára megfelelő erővel. Egyetlen sima, folyamatos mozdulattal nyomja le a szondát, mely által elkerülhetjük annak megcsúszását és a felület karcolását, Ezek ugyanis hibás eredményekhez vezethetnek, sőt, akár a szondát is megrongálhatják.
A folyamat teljes leírását az ASTM D2240 szabvány tartalmazza.
A PosiTector SHD készülék igény esetén, előzetes egyeztetés után irodánkban kipróbálható.