Il Durometro a rimbalzo: vantaggi e svantaggi

Nei precedenti articoli abbiamo parlato di Durometri per metalli e ora entreremo nel dettaglio analizzando caratteristiche, applicazioni, accorgimenti e vantaggi legati nello specifico alla versione a rimbalzo chiamato anche Durometro a battuta o Leeb test.

Questa tipologia di strumento sfrutta una particolare sonda (strumento di battuta) formata da uno stelo sul quale è contenuto un dardo. Il dardo, o elemento impattante, è composto tipicamente da carburo di tungsteno e, nel processo di misurazione, viene caricato attraverso un meccanismo a molla contenuto all’interno dello strumento di battuta e successivamente sganciato e  lanciato contro la superficie da testare. A questo punto avviene l’effetto del “rimbalzo” che genera una perdita di energia per deformazione plastica. Per calcolare la velocità viene impiegata una bobina avvolta all’estremità della sonda in cui il dardo magnetizzato genera un voltaggio direttamente proporzionale alla sua velocità durante il passaggio. La velocità del dardo è calcolata a un millimetro dalla superficie del provino e più il materiale è duro più sarà elevata. La scala di misura utilizzata da questo metodo è “HL” e per mezzo di semplici tabelle di conversioni gestite in modo elettronico dallo strumento è possibile effettuare la conversione diretta nelle diverse scale di misura della durezza, come HV, HRC, HRB e HB.

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi legati all’utilizzo di questo strumento?

• Lo spessore e la consistenza del campione misurato: Questo durometro, come abbiamo detto nell’articolo precedente, utilizza uno strumento di battuta con un dardo che va ad impattare e di conseguenze rimbalzare sulla superficie metallica di cui dobbiamo rilevare il grado di durezza. Questo processo può subire delle variabili in seguito allo spessore troppo sottile (esempio tubi o lamiere) e alla consistenza del campione. Uno spessore al di sotto di 30 mm e un particolare di piccole dimensioni risultano alquanto difficili da misurare con questo metodo perché l’impatto del dardo genera una vibrazione e un eco di ritorno che rende il risultato non attendibile. Alcuni strumenti, dotati di sonda esterna (strumento di battuta) hanno la possibilità di scegliere delle sonde opzionali come la Sonda tipo “C” che rispetto alla versione tipo “D” offre una forza di impatto pari al 25%. Questo consente di misurare spessori anche di 10/15mm, sempre che la consistenza del pezzo sia elevata.
• Un altro suggerimento che non tutti conoscono! Per ovviare, in buona parte, all’inconveniente causato dallo spessore, è possibile anche creare un accoppiamento tra il campione da misurare e una superficie solida sottostante, esempio un piano di riscontro o un fasci di lamiere sovrapposte. In questo caso andremo a smorzare l’effetto eco della vibrazione ottenendo un buon risultato. Condizioni necessarie, superficie liscia e piana di appoggio e una pasta di accoppiamento con una buona densità simile alla pasta lavamani per esempio.
• Le dimensioni e l’ingombro dello strumento; certamente parliamo di un articolo che, nella versione con strumento di battuta incorporato, può assumere delle dimensioni praticamente tascabili, molto interessante nel caso di utilizzo continuativo sul campo
• La velocità di misurazione; è sufficiente caricare il dardo nella sonda attraverso il semplice scorrimento dello stelo per essere pronti ad effettuare la misura. I passi successivi sono l’appoggio e il rilascio del dardo per mezzo di un pulsante posizionato generalmente sull’estremità superiore e il gioco è fatto. Pochi secondi per ottenere la misurazione.
• La disponibilità, per la stragrande maggioranza dei casi di sonde Opzionali a richiesta in grado di misurare anche in situazioni particolari, come nel caso dello strumento di battuta tipo “DL” con una superficie di appoggio ridottissima, pratico per la misurazione di ingranaggi, oppure la versione tipo “G” con una elevata forza di impatto e dimensioni più grandi del dardo, ideale per la misura di materiali porosi come la Ghisa
• Interessante anche la possibilità di misurare sia su superfici concave che convesse senza particolare difficoltà. Nel caso di superfici con raggiature accentuate si raccomanda l’utilizzo degli adattatori opzionali
• Non preoccuparti della direzione, Con questo strumento puoi tranquillamente effettuare la misura in qualsiasi posizione. L’importante è pre-selezionare la direzione di misura prima della prova. Ti raccomando di verificare, anche se scontato, la presenza di questa funzione sullo strumento scelto.
• Per ultimo ma non per questo meno importante, L’elevata dotazione spesso presente su questi articoli che comprende quasi sempre il blocco di taratura e il sistema interfaccia per il trasferimento dei dati memorizzati con l’ausili di un software dedicato

Ci sono però anche alcuni accorgimenti che possiamo sottolineare e devono essere tenuti in considerazione e nello specifico:

• Spessori del materiale di 3/4mm o addirittura inferiori al millimetro sono praticamente impossibili da misurare con questa tipologia di durometro portatile per metalli.
• Occhio alle superfici trattate termicamente per indurimento superficiale come ad esempio la Tempra superficiale, la cementazione, oppure con rivestimenti di materiali diversi come cromatura o altro. In questi casi la misurazione potrebbe avere degli effetti dovuti alla differenza di durezza o materiale presenti sulla superficie e il valore non sarebbe attendibile. Per questa applicazione meglio utilizzare i durometri ad ultrasuoni o a penetratore.
• La Preparazione delle superfici. Chiaramente la base di appoggio dove viene effettuata la misura deve avere un buon grado di finitura, se cosi non fosse, si raccomanda di effettuare una pulizia e una preparazione utilizzando una spazzola o una tela smeriglio. Da considerare che altre tipologie di strumenti come quelli a penetratore o ad ultrasuoni (UCI) necessitano di accorgimenti maggiori rispetto a questo.

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