¿Qué es un Durómetro?
Un durómetro es un instrumento de medida que se utiliza para determinar la dureza de un material.
La dureza se determina comprimiendo o rayando la pieza de ensayo con una fuerza específica y midiendo el tamaño de la deformación o las marcas. Existen diferentes tipos de definiciones de dureza, como Rockwell, Vickers y Brinell, y es importante utilizar un durómetro que se ajuste a las propiedades del objeto de ensayo.
Los durómetro estacionarios son el tipo más común de durómetro, pero también existen durómetros portátiles que pueden utilizarse para realizar pruebas en cualquier lugar.
Usos de los Durómetros
Los durómetro se utilizan para el desarrollo de nuevos productos y para el control de calidad de los productos existentes. Como cada objeto de ensayo tiene una dureza diferente, es necesario utilizar el durómetro adecuado para el objeto de ensayo.
1. Comprobación de la Calidad de los Materiales
Como parte del control de calidad de un producto, se utilizan para comprobar si el producto tiene la dureza suficiente para cumplir los requisitos de diseño.
2. Comparación de materiales
Los durómetros se utilizan para comparar materiales del mismo tipo o de tipos diferentes. Esto permite seleccionar el material más adecuado para una aplicación concreta.
3. Investigación y Desarrollo
Los durómetros se utilizan para evaluar la eficacia de nuevos materiales y tratamientos cuando se desarrollan.
4. Solución de Problemas
Como parte del análisis de fallos de un producto, se mide la dureza de un componente defectuoso para ayudar a identificar la causa del fallo.
Principios de los Durómetros
Existen varios durómetros con diferentes principios de medición. El durómetro adecuado debe seleccionarse en función del uso del objeto de ensayo respectivo y de la dureza.
1. Durómetro Rockwell
Este método calcula la dureza a partir de la profundidad de la indentación realizada al presionar un indentador de diamante contra la pieza de ensayo. El indentador con un ángulo de vértice de 120° se clasifica como HRC, mientras que el HRA mide chapas finas y similares con una fuerza de prueba más débil, y el HRB utiliza una bola de acero en lugar de un indentador de diamante. La dureza se expresa, por ejemplo, como “HRC70”.
2. Durómetro Brinell
Este método calcula la dureza en función de la superficie de la indentación realizada en la probeta presionando contra ella una bola de acero de carburo cementado y de la carga aplicada durante el proceso de prensado. No puede medir objetos finos o pequeños y es adecuado para medir objetos con dureza desigual o superficies rugosas. Se expresa en HB o HBW.
3. Durómetro Vickers
Este método calcula la dureza a partir de la longitud diagonal de la indentación realizada en la probeta presionando un indentador de peso cuadrado de diamante con un ángulo de orientación de 136° y la carga aplicada en ese momento. Se basa en el mismo principio de medición que la dureza Brinell, pero puede medir una gama más amplia de materiales. También se dispone de durómetros Micro-Vickers para medir la dureza superficial con cargas de ensayo muy bajas.
4. Durómetro Shore
Este durómetro calcula la dureza dejando caer un martillo de diamante sobre una probeta y midiendo su altura de rebote. Mientras que Rockwell, Brinell y Vickers representan la dureza frente a la indentación, la dureza Shore representa la resistencia dinámica. También puede utilizarse para medir la dureza de productos enviados, ya que no deja arañazos ni marcas tras la medición.
5. Durómetro Estándar
Se aplica una carga a un penetrador con punta de aguja y se calcula la dureza en función de la profundidad a la que se introduce el penetrador. Los durómetros portátiles facilitan la medición en el lugar de fabricación. Dependiendo de la diferencia de dureza, se cambia la forma del penetrador para la medición. Los materiales blandos, como el caucho y los elastómeros, se miden con el tipo A, mientras que los plásticos duros se miden con el tipo D, y se etiquetan como “HDA80”, “HDD70”, etc.
HDA80″ también se describe a veces como “dureza Shore A 80”, que puede confundirse con la dureza Shore, por lo que hay que tener cuidado. No es adecuado para la comparación directa de materiales con módulos de elasticidad muy diferentes, y en los últimos años apenas se utiliza en Europa y otros lugares.
6. Durómetros de Lápiz
Esta máquina se utiliza para medir la dureza superficial de los revestimientos pintados aplicando una carga a un lápiz con una forma de punta fija. La dureza se mide utilizando lápices de 6B a B, HB, F, H a 6H, y la dureza del lápiz se determina comprobando visualmente si hay arañazos de 3 mm o más. La dureza del lápiz es la más dura (por ejemplo, 5H) que no produce arañazos.
7. Dureza Mohs
Aunque no es un durómetros, existe un método para determinar la dureza de los minerales llamado dureza Mohs. Hay 10 ó 15 niveles de dureza para cada mineral estándar, que se frotan entre sí y la dureza se determina por el punto donde se raya el objeto.
Más Información sobre Durómetros
Notas sobre el uso de Durómetros
La dureza, al igual que la longitud y el peso, no tiene una definición clara y sólo la determina el durómetro correspondiente. Por esta razón, sólo se puede confiar en el valor medido, ya que no se puede verificar por otros medios si es exacto o no.
Es necesario inspeccionar diariamente el mecanismo de medición de cargas y dimensiones del instrumento de medición para garantizar que no haya desviaciones. Tenga en cuenta que existen dos tipos de inspección: la verificación directa por parte de un experto, que se lleva a cabo de forma periódica, y la verificación indirecta, en la que se mide diariamente una muestra de dureza conocida para comprobar la normalidad.
Si las mediciones se realizan en la misma probeta utilizando diferentes tipos de durómetros, el orden de dureza de la probeta puede cambiar de un durómetro a otro. Esto se debe al hecho de que la dureza se define de forma diferente para cada aparato, como se ha mencionado anteriormente. Existen tablas de conversión que permiten igualar la dureza de cada durómetro, pero es práctica común utilizar el mismo durómetros para las probetas a comparar si se quieren obtener datos correctos.