Erkend partner voor verkoop, reparatie en kalibratie van meetsystemen
0
Menu>
Winkelwagen
    Hardheidsmeting – Kennis

    Hardheidsmeting

    Hardheid is een ongewoon getal in de kwaliteitscontrole, en het loont om te weten waarom, nog vóór u een instrument aanschaft om het te meten: er bestaat niet één "hardheid" zoals er wel één lengte of één gewicht bestaat. Wat u meet, hangt af van de test die u gebruikt. Drukt u een spitse indenter in rubber, dan leest u de ene soort hardheid af; laat u een klein hamertje terugkaatsen op staal, dan leest u een andere af — en die twee getallen laten zich niet vergelijken. De eerste beslissing is dus niet welk instrument u koopt, maar welke methode past bij het materiaal dat voor u ligt, want de methode bepaalt het getal.

    Daarom duikt hardheidsmeting vrijwel overal op waar de materiaalconditie snel bevestigd moet worden — bij de ingangscontrole van rubber, staal of composiet, bij het bewaken van een productielijn of bij het testen van een onderdeel dat al in gebruik is. De test is snel, vraagt weinig voorbereiding en laat het onderdeel meestal bruikbaar, en juist daarom grijpt men er veel vaker naar dan naar trage laboratoriumtests. Maar geen enkel instrument dekt het hele bereik: een meter die voor zacht rubber is gebouwd, zegt niets over gehard staal. Bepaal wát u test en wáár, en de juiste methode volgt vanzelf.


    1. Waarom de methode het getal bepaalt

    Hardheid laat zich niet in basiseenheden uitdrukken zoals kracht of lengte dat wel kunnen. Ze wordt bepaald door de test zelf — de vorm van de indenter, hoe hard en hoe lang die drukt, en wat het instrument als reactie meet. Daarom noemen een Shore-waarde, een Leeb-terugslagwaarde en een Barcol-diepte zich allemaal "hardheid" en laten ze zich toch niet zuiver naar elkaar omrekenen. Erachter schuilen twee testfamilies. Indentatiemethoden (Shore, IRHD, Barcol) drukken een gedefinieerde punt in het oppervlak en meten de indruk die achterblijft. Terugslagmethoden (Leeb) schieten een klein slaglichaam op het oppervlak af en vergelijken hoe snel het terugkomt met hoe snel het erop kwam. Potlood- en krastesten op coatings zijn een heel andere kwestie, die bij coatingwerk hoort en niet bij de hardheid van het bulkmateriaal. De praktische conclusie is eenvoudig: een hardheidsgetal betekent pas iets wanneer het samen met de methode en de schaal wordt vastgelegd waarmee het tot stand kwam.


    2. Welk materiaal test u?

    Stem de methode af op het materiaal. Voor rubber en flexibele kunststoffen behandelt Shore-hardheid het meten met durometers op de Shore A-, D- en OO-schalen — de alledaagse rubbertest in de productie. Waar een laboratorium strakkere controle nodig heeft dan een handdurometer biedt, gebruikt Rubberhardheid (IRHD) een kogel onder dood gewicht op dezelfde materialen om de druk van de operator uit het resultaat te halen. Voor stijve kunststoffen en vezelversterkte composieten bevestigt Barcol-hardheid de uithardingsgraad in de lucht- en ruimtevaart, de scheepvaart en de windenergie. Voor metalen behandelt Metaalhardheid draagbaar Leeb-terugslagmeten en de omrekeningen naar Rockwell, Vickers en Brinell waarop veldwerk steunt. Onder al deze methoden verzorgt Kalibratie en normen voor hardheidsmeting de verificatie, de testblokken en de traceerbaarheid die elke meting betrouwbaar houden. Coatinggerelateerde hardheid — potlood- en krastesten — staat apart onder Coatinghardheid, onderdeel van coatinginspectie.

    Met de methode afgestemd op het materiaal helpt de keuzegids voor hardheidsmeting u vervolgens bij de keuze van het juiste instrument.


    3. Normen voor de verschillende hardheidsmethoden

    Omdat elke methode een eigen test is, hoort bij elke methode ook een eigen norm. Shore-durometermeten volgt ASTM D2240 en ISO 868. Voor IRHD-rubbermeten geldt ISO 48. Barcol-meten van stijve composieten is genormeerd in ASTM D2583, en draagbaar Leeb-terugslagmeten valt onder ASTM A956 en ISO 16859. De verificatie en traceerbaarheid die ze allemaal betrouwbaar houden — de referentietestblokken, de kalibratie-intervallen, de omrekentabellen — staan volledig beschreven onder Kalibratie en normen voor hardheidsmeting. De gewoonte die in de praktijk het meest telt, is om de norm en de schaal naast het getal te noteren. Zonder die gegevens laat een hardheidswaarde zich later niet controleren, omrekenen of vertrouwen.

    4. Frequently Asked Questions

    1. Wat is het verschil tussen Shore- en IRHD-hardheid?

    Shore-hardheid gebruikt een veerbelaste indenter die de operator tegen het oppervlak van het proefstuk drukt, en de aflezing hangt af van de aangebrachte kracht en de timing. IRHD gebruikt een kogelindenter die door een gekalibreerd dood gewicht in het proefstuk wordt gedreven, waardoor de variatie in operatorkracht wegvalt. De twee methoden leveren voor rubbers in het middenbereik vaak vergelijkbare waarden op, maar ze zijn niet uitwisselbaar — elk volgt een andere norm en meet een iets andere materiaalrespons.

    2. Kunnen hardheidswaarden tussen verschillende schalen worden omgerekend?

    Omrekeningen tussen hardheidsschalen zijn mogelijk met empirische tabellen uit normen zoals ASTM E140 voor metalen. Die omrekeningen zijn benaderend, omdat verschillende schalen verschillende fysische interacties meten. Omrekeningen tussen Shore en IRHD voor rubber zijn gedocumenteerd in ISO 48 en verwante normen. Omrekenen over materiaalfamilies heen (bijvoorbeeld van een Shore D-waarde op een kunststof naar een Rockwell-waarde) is doorgaans niet zinvol.

    3. Hoe beïnvloedt temperatuur de hardheidsmetingen?

    Temperatuur heeft een uitgesproken effect op de hardheid van polymeren: elastomeren worden harder bij lagere temperaturen en zachter bij hogere, wat een Shore A-waarde over een bereik van 20 °C enkele punten kan verschuiven. Metalen zijn in het omgevingsbereik minder temperatuurgevoelig, maar aanzienlijke temperatuurwisselingen kunnen de elektronische nauwkeurigheid van het instrument beïnvloeden. Normen schrijven doorgaans een referentietemperatuur voor (meestal 23 ± 2 °C) om vergelijkbare resultaten te krijgen.

    4. Is hardheidsmeten werkelijk niet-destructief?

    De meeste hardheidstests laten een kleine indruk achter op het oppervlak van het proefstuk. Voor veel toepassingen — het testen van een rubberen spuitgietstuk uit de productie, het controleren van een stalen smeedstuk — is die indruk verwaarloosbaar en geldt de test als niet-destructief. Bij gevoelige oppervlakken zoals optische coatings of precisiebewerkte onderdelen kan zelfs een kleine indrukking onaanvaardbaar zijn. In zulke gevallen wordt getest op een opgeofferd controlemonster of op een niet-kritieke zone van het onderdeel.

    5. Begrippenlijst

    Barcol-hardheidEen hardheidsschaal voor stijve kunststoffen en composieten, bepaald door de indringdiepte van een scherpe, veerbelaste indenter onder gestandaardiseerde omstandigheden.
    DurometerEen instrument dat de indentatiehardheid van elastomeren en kunststoffen meet door een veerbelaste indenter in het oppervlak te drukken en de indringdiepte op een verdeelde schaal af te lezen.
    IndenterDe nauwkeurig gevormde punt (kegel, kogel, vlakke stift) die tijdens een hardheidstest in het materiaaloppervlak wordt gedrukt om de indruk te maken waaruit de hardheid wordt afgeleid.
    IRHDInternational Rubber Hardness Degrees; een hardheidsschaal voor rubber op basis van kogelindentatie onder belasting met dood gewicht, ontworpen om variatie tussen operators te beperken.
    Leeb-hardheidEen terugslaghardheidsmethode waarbij een veerbelast slaglichaam het oppervlak raakt en de verhouding tussen terugslag- en impactsnelheid wordt gemeten, uitgedrukt als HL met een achtervoegsel voor het slagapparaat.
    Shore-hardheidEen indentatiehardheidsschaal voor elastomeren en kunststoffen, gemeten door een veerbelaste indenter met gedefinieerde geometrie in het materiaaloppervlak te drukken en de indringdiepte af te lezen.
    TestblokEen gecertificeerd referentieproefstuk met bekende hardheid, gebruikt om hardheidsmeetinstrumenten te verifiëren en te kalibreren.
    TraceerbaarheidEen ononderbroken keten van gedocumenteerde vergelijkingen die een meetresultaat verbindt met een erkende referentiestandaard, doorgaans beheerd door een nationaal metrologisch instituut.
    Visco-elasticiteitDe eigenschap van materialen die bij vervorming zowel visqueus (tijdafhankelijk) als elastisch (ogenblikkelijk) gedrag vertonen, waardoor hardheidsmetingen veranderen met de belastingsduur.
    Om uw winkelervaring te optimaliseren willen wij, Checkline Europe B.V. graag cookies en/of vergelijkbare technologieën gebruiken, daarvoor is echter uw toestemming vereist. Door op de knop "Cookies accepteren" te klikken, gaat u akkoord met ons gebruik van cookies en/of vergelijkbare technologieën. Als u niet akkoord gaat, kunt u door op de knop "Cookie-instellingen" te klikken het gebruik van cookies weigeren of de instellingen voor de betreffende cookies aanpassen. Hier heeft U ook de mogelijkheid om aan te geven dat alleen bepaalde cookies, die we op onze website gebruiken, moeten worden geactiveerd. Deze banner zal worden weergegeven totdat u uw cookievoorkeuren hebt aangegeven. Als u besluit het gebruik van cookies te weigeren, zullen we geen cookies en/of vergelijkbare technologieën gebruiken, behalve die die essentieel zijn voor het goed functioneren van onze website. Klik hier voor onze privacy policy.