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Durometri ESATEST®    Principio di funzionamento:  Il  modo tradizionale di misurare la durezza dei metalli e quello di applicare un carico conosciuto ad un penetratore in metallo duro o in diamante avente dimensioni e forma note. Di seguito si legge, con l’aiuto di un microscopio, la dimensione dell’impronta lasciata sul metallo e con l’aiuto di apposite tabelle si risale al valore di durezza.  Misure elettriche erano finora escluse, poiché il diamante è un materiale isolante. Il nuovo metodo da noi realizzato è del tutto rivoluzionario in quanto determina la misura dell’impronta lasciata sul materiale misurando la resistenza residua di quella parte del penetratore che resta fuori dall’impronta. Per realizzare questo si utilizza un normale penetratore in diamante che però è stato sottoposto ad impiantazione ionica. Con questo processo la superficie del diamante con cui e costruito il penetratore diventa un conduttore elettrico la cui resistenza è nota.  Ora, con un apposito strumento, si può misurare la variazione della resistenza durante la penetrazione del diamante potendo così conoscere in ogni istante la profondità di penetrazione.

                                                                                        Fig. 14

             In figura 14 è schematizzato un penetratore in diamante con la superficie resa conduttore dal processo di impiantazione ionica. La parte della superficie del penetratore che resta fuori dall’impronta forma un ponte tra il supporto e il materiale in prova. La misura della resistività elettrica tra supporto e materiale dà l’indicazione della posizione del penetratore rispetto alla superficie del pezzo. E’ chiaro che maggiore sarà il carico applicato al diamante maggiore sarà la penetrazione nel materiale e minore sarà la resistenza misurata. Il funzionamento del durometro  ESATEST  si basa su questo principio. Lo strumento registra, in modo continuo, il valore del carico e il relativo valore di resistenza durante tutto il tempo in cui viene applicato il carico al penetratore. Per evitare delle calibrazioni laboriose della resistenza elettrica lo strumento viene utilizzato come un comparatore. Si capisce quindi che lo strumento NON può funzionare senza una curva di riferimento memorizzata alla quale confrontare le curve rilevate durante le misure. Quindi la prima cosa da fare per utilizzare questo durometro è quella di effettuare una registrazione di una curva  CARICO-RESISTIVITA’  facendo una prova su un provino calibrato. Questa curva verrà memorizzata nello strumento e sarà definita come curva di riferimento. Ora tutte le prove che si andranno ad effettuare saranno confrontate con la curva di riferimento in modo da determinare la differenza tra i carichi ai quali il valore di resistenza (quindi la penetrazione nel materiale) era identico. In parole povere la curva di riferimento viene confrontata con la curva del materiale in prova. Il rapporto tra i due carichi è uguale al rapporto tra le due durezze. Conoscendo quindi il valore di durezza del provino campione si può facilmente calcolare il valore di durezza del pezzo in prova. Nello strumento il confronto tra punti con uguale penetrazione viene fatto su tutti i punti della curva carico-resistenza, quindi posso ottenere con una sola prova il valore di durezza lungo tutta la gamma di carichi applicati. Sui materiali omogenei il valore di durezza sarà uguale per tutti i carichi quindi la curva di durezza avrà un andamento orizzontale (figura 15).Per materiali con superficie indurita la curva tenderà ad abbassarsi mentre per materiali con superficie più tenera la curva tenderà ad alzarsi.

Fig. 15

 Ora la possibilità  di confrontare i pezzi in prova con una curva di riferimento rende lo strumento molto adatto per il controllo di Qualità.  

                                                                                                                                                                                                 Fig. 16

 Lo strumento confronta i valori di carico a resistenze elettriche uguali. Nel caso che la durezza del pezzo in prova sia più bassa della durezza del provino di taratura lo strumento non può trovare questi valori corrispondenti se la resistenza elettrica è più bassa del valore indicato in Fig. 16 con  A  In questo caso lo strumento può calcolare valori di durezza solo a carichi inferiori al valore indicato con  B (quindi lo strumento indica il valore di durezza al carico massimo cui è possibile misurare).  Queste durezze possono essere trovate scegliendo dal menù la voce “Curva di durezza”.  Altro modo di evitare questo problema è di impostare il carico di misura sufficientemente inferiore al carico massimo della calibrazione. La soluzione migliore è quella di eseguire la calibrazione con un provino di riferimento che abbia un valore di durezza vicino alla durezza del pezzo in prova, meglio se un poco inferiore.  

Vantaggi :   

• Potere definire la penetrazione del diamante nel materiale in prova in modo diretto semplifica molto la meccanica dell’apparecchio stesso. 
• Per potere effettuare delle misure non necessariamente si deve poter accedere al punto di prova in modo diretto. Con il durometro  ESATEST  il penetratore può essere montato su un astina che può misurare la durezza anche all’interno di fori, cavità o in punti che fino ad oggi richiedevano prove distruttive. 
• Lo strumento inoltre è  INSENSIBILE  alle deformazioni elastiche del pezzo o del supporto dove è appoggiato.  
• Con la versione portatile modello HANDY si possono effettuare misure su superfici verticali o addirittura si possono fare misure dal basso verso l’alto.

Limitazioni :