Az utóbbi években a 3D nyomtatási technológia figyelemre méltó előrelépéseket tanúsított, és forradalmasította a különféle iparágakat azáltal, hogy lehetővé teszi a komplex és testreszabott tárgyak létrehozását. Mivel a 3D - nyomtatott anyagok használata szélesebb körben elterjedt, a pontos és megbízható keménységi tesztelési módszerek szükségessége jelentősen megnőtt. Az egyik ilyen eszköz, amelyet különféle anyagokban használt keménységvizsgálathoz használtak, a Barcol Hardness Tester. Ebben a blogban megvizsgáljuk, hogy a Barcol Hardness teszter hatékonyan felhasználható -e a 3D -s anyagok keménységének tesztelésére.
A barcol keménységi tesztelő megértése
A Barcol Hardness Tester egy jól megalapozott eszköz az anyagvizsgálat területén. Kalibrált rugó -betöltött behúzó segítségével méri az anyag behúzási keménységét. A behúzót az anyagba kényszerítik, és a penetráció mélysége a keménységi értékhez kapcsolódik. Két fő típusú barcol -keménységi tesztelő van elérhető a cégünktől: aDigitális kijelző Barcol keménységi teszterÉs aDial Display BARCOL keménységi tesztelő-
A Digital Display modell pontos és egyszerű - a keménységi értékek olvasására, olyan fejlett funkciókkal, mint például az adattárolás és az átviteli képességek. Másrészt a Dial Display modell hagyományosabb és egyértelműbb módszert kínál a keménység olvasására, amelyet gyakran az ipari környezetben részesítenek előnyben.
A 3D - nyomtatott anyagok jellemzői
3D - A nyomtatott anyagok sokféle típusúak, beleértve a műanyagokat, a fémeket, a kerámiákat és a kompozitokat. Mindegyik anyagnak megvan a saját egyedi tulajdonsága, amely befolyásolhatja annak keménységét.
Műanyag 3D - A nyomtatott anyagok a leggyakrabban használtak. Nyomtathatók különböző folyamatok, például olvasztott lerakódási modellezés (FDM), sztereolitográfia (SLA) és szelektív lézer -szinterálás (SLS) felhasználásával. A műanyag 3D - nyomtatott alkatrészek keménysége olyan tényezőktől függően változhat, mint a műanyag gyanta típusától, a nyomtatási paraméterektől (például a rétegmagasság, a nyomtatási sebesség és a hőmérséklet), valamint az adalékanyagok jelenlététől.
Fém 3D - A nyomtatott anyagok, amelyeket olyan módszerekkel állítanak elő, mint például a porágy -fúzió (PBF) vagy a közvetlen energia lerakódás (DED), szintén megkülönböztetett keménységi jellemzőkkel rendelkeznek. A fém 3D - nyomtatott alkatrészek mikroszerkezete, amelyet a nyomtatási eljárás és az utófeldolgozás befolyásol, döntő szerepet játszik keménységük meghatározásában.
A Barcol Hardness Tester alkalmassága a 3D -s - nyomtatott anyagokhoz
Előnyök
- Sokoldalúság: A Barcol Hardness Tester sokféle anyagon használható, beleértve számos típusú műanyagot és néhány lágy fémet. Ez potenciálisan alkalmas a különféle 3D -s nyomtatott anyagok keménységének tesztelésére. Például a fogyasztási cikkekben használt 3D - nyomtatott műanyag alkatrészek esetén a Barcol Hardness tesztelő gyorsan megmutathatja az anyag behúzással szembeni ellenállását.
- Hordozhatóság és könnyű használat: A barcos keménységi tesztelők viszonylag hordozhatóak és könnyen kezelhetők. Ez egy előnye a 3D -s nyomtatott alkatrészek tesztelésekor, mivel lehetővé teszi a helyszíni tesztelést anélkül, hogy nagy és összetett tesztelő berendezésekre lenne szükség. Például, ha egy gyártó gyorsan meg akarja ellenőrizni a 3D -s nyomtatott prototípus keménységét a gyártási folyamat során, akkor a Barcol Hardness teszter könnyen átvihető a termelési padlóra.
- Nem - pusztító tesztelés: A legtöbb esetben a Barcol Hardness tesztelő nem pusztító tesztelést végez. Ez fontos a 3D -s nyomtatott alkatrészeknél, különösen azoknál, amelyek drága vagy nehezen reprodukálhatók. Egy nem pusztító teszt lehetővé teszi az alkatrész tesztelését, majd a tervezett célra még akkor is felhasználható, ha megfelel a keménységi követelményeknek.
Korlátozások
- Anyagi kompatibilitás: Noha a barcol keménységi teszter sok anyagon használható, előfordulhat, hogy nem megfelelő az összes 3D -s nyomtatott anyaghoz. Például a rendkívül kemény fémeket vagy törékeny kerámiákat nem lehet pontosan tesztelni a barcol módszerrel. A barcol keménységi teszterének behúzója előfordulhat, hogy nem képes hatékonyan behatolni ezekre a kemény anyagokra, vagy a teszt repedést vagy egyéb károsodást okozhat a mintában.
- Felületi kivitel és vastagságigény: A barcol keménységi teszterének pontosságát befolyásolhatja a 3D -s - nyomtatott rész felületének befejezése és vastagsága. A durva vagy egyenetlen felület következetlen teszt eredményekhez vezethet, mivel a bemélyedés nem léphet fel megfelelő érintkezésbe az anyaggal. Ezenkívül, ha a 3D -s nyomtatott rész túl vékony, akkor a behúzó behatolhat az alkatrészen, vagy befolyásolhatja a mögöttes szubsztrátot, ami pontatlan keménységi méréseket eredményez.
A barcol keménységi tesztelésének pontosságát befolyásoló tényezők - nyomtatott anyagok
- Nyomtatási paraméterek: Mint korábban említettük, a 3D -s nyomtatási paraméterek jelentősen befolyásolhatják keménységüket. Például az FDM -nyomtatott műanyag részekben a magasabb rétegmagasság porózusabb szerkezetet eredményezhet, amely alacsonyabb keménységi értékeket eredményezhet. A Barcol Hardness teszter használatakor fontos figyelembe venni ezeket a nyomtatási - kapcsolódó tényezőket, és gondoskodni arról, hogy a teszt eredményeit helyesen értelmezzük.
- Post - Feldolgozási kezelések: Post - A feldolgozási kezelések, például az izzítás, a polírozás vagy a bevonat, megváltoztathatja a 3D -s anyagok keménységét. Ha egy 3D -s nyomtatott alkatrészt feldolgozás utáni feldolgozáson ment keresztül, akkor a barcol keménységi teszterét kell használni a végső, kezelt anyag tesztelésére a pontos keménységi értékek elérése érdekében.
- Mintavételi és tesztelési hely: Az a hely, ahol a keménységi tesztet egy 3D -s nyomtatott részen hajtják végre, szintén befolyásolhatják az eredményeket. A 3D - nyomtatott rész különböző területei eltérő keménységi értékekkel rendelkezhetnek a nyomtatási folyamat változásai miatt, például a hűtési sebesség különbségei vagy az anyageloszlás miatt. Ezért fontos, hogy több mérést végezzen az alkatrész különböző helyein, és kiszámítsa az átlagos keménységi értéket a pontosabb eredmények elérése érdekében.
Esettanulmányok
3D - Nyomtatott műanyag alkatrészek
Az elektronikus eszközökhöz tartozó 3D -s - nyomtatott műanyag burkolatok egy kis méretű gyártója azt akarta biztosítani, hogy termékeik keménysége megfeleljen a szükséges előírásoknak. Használtak aDigitális kijelző Barcol keménységi teszterA 3D - nyomtatott alkatrészek keménységének tesztelése. Ha több mérést végeztek az egyes részek különböző helyein, megbízható keménységi értékeket tudtak elérni. Az eredmények azt mutatták, hogy a 3D -s nyomtatott műanyag alkatrészek keménysége egy elfogadható tartományon belül konzisztens volt, jelezve, hogy a gyártási folyamat jó minőségű részeket eredményez.
3D - Nyomtatott fém alkatrészek
A 3D - nyomtatott fém alkatrészekre szakosodott cég a repülőgép -alkalmazásokhoz érdeklődött a Barcol Hardness Tester használatával, hogy gyorsan felmérje alkatrészeik keménységét a gyártási folyamat során. Megállapították azonban, hogy néhány magas szilárdságú fémötvözet esetében a Barcol Hardness Tester nem volt képes pontos eredményeket adni. A behúzó nem volt képes hatékonyan behatolni a kemény fém felületére, és a teszt eredményei következetlenek voltak. Ebben az esetben más keménységi tesztelési módszereket kellett használniuk, például a Rockwell vagy a Vickers keménységi teszteket, a pontosabb mérésekhez.
Következtetés
A Barcol Hardness Tester hasznos eszköz lehet számos 3D -s nyomtatott anyag, különösen a műanyagok és néhány lágy fémek keménységének tesztelésére. Sokoldalúság, hordozhatósága és nem pusztító tesztelési képességei bizonyos helyzetekben értékes lehetőséggé teszik. Ugyanakkor korlátozásokkal is rendelkezik, különösen akkor, ha rendkívül kemény anyagokról és alkatrészekről van szó, amelyek speciális felületi kivitelű és vastagságú követelményekkel rendelkeznek.
Ha figyelembe vesszük a barcol keménység -teszterének 3D -s nyomtatott anyagok használatát, fontos, hogy alaposan értékeljük az anyag típusát, felületét és vastagságát. Ezenkívül a pontos és megbízható eredmények biztosítása érdekében több mérést kell végezni az alkatrész különböző helyein.
Ha részt vesz a 3D -s - nyomtatott anyagok gyártásában vagy használatában, és érdekli a keménységi tesztelés, cégünk számos barcol keménységi tesztelőt kínál, ideértve aDigitális kijelző Barcol keménységi teszterÉs aDial Display BARCOL keménységi tesztelő- Készen állunk arra, hogy segítsünk Önnek a legmegfelelőbb tesztelő kiválasztásában az Ön egyedi igényeihez. Vegye fel velünk a kapcsolatot további információkért és a beszerzési vita megindításáért.
Referenciák
- ASTM D2583 - 13 (2019), A merev műanyagok és a megerősített műanyagok barcol keménységének standard vizsgálati módszere.
- ISO 2039 - 1: 2001, Plastics - Keménység meghatározása - 1. rész: A golyó behúzási módszer.
- ASM kézikönyv 4A kötet: Acélok hőkezelése.