ZHU/zwickiLine+

Durómetro universal para el ensayo de penetración instrumentado

El equipo de ensayos materiales universal de dureza ZHU/zwickiLine+, basado en la máquina de ensayos de materiales zwickiLine+, se puede utilizar tanto para los métodos de dureza clásicos Rockwell, Vickers, Brinell y de penetración de bola como para el innovador método de ensayo de penetración instrumentado para determinar la dureza y otras propiedades adicionales en materiales metálicos (dureza Martens, ISO 14577). Asimismo, también se pueden poner en práctica ensayos de penetración cíclicos con fuerza de ensayo o profundidad de penetración crecientes y descarga parcial en el software de ensayos testXpert hardness Edition.
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Cabezal de medición dureza de la ZHU/zwickiLine
  • Ensayo de penetración instrumentado
  • Métodos ópticos de ensayo de dureza (Vickers, Brinell, Knoop)
  • Ensayos de tracción, compresión y flexión

El modelo ZHU/Z2.5 es el durómetro más flexible y versátil del mundo.

Dr. Erhard Reimann

Características principales

Ventajas y características de ZHU/zwickiLine+

  • Los componentes principales de este sistema de medición de alta precisión son su innovador cabezal de medición, la máquina de ensayos de dureza zwickiLine+ con la moderna electrónica de medición y control testControl II y el software de ensayos inteligente testXpert hardness edition. Para los métodos de ensayos de dureza ópticos hay un accesorio complementario opcional con óptica de medición.
  • La combinación del modelo zwickiLine+ con el cabezal de medición de dureza y el software de ensayo especializado testXpert hardness edition resulta en un sistema de ensayos con un extenso campo de aplicación.
  • Aplicación universal para prácticamente todos los métodos con secuencia de ensayo completamente automática, independientemente del material.
  • Representación automática de la curva de fuerza-profundidad de penetración para la caracterización detallada de materiales en un ensayo de penetración instrumentado de conformidad con ISO 14577
  • Uso múltiple como durómetro o como máquina de ensayos de tracción, compresión y flexión
  • Gran comodidad de manejo en condiciones de ensayo variables gracias a la rapidez y precisión de su accionamiento AC y a la amplitud del área de ensayo
  • Representación versátil de resultados: Los valores individuales y estadísticos, la gráfica, la visualización de pantalla y el protocolo de ensayo se pueden modificar libremente.

Campo de aplicación

Los sistemas de ensayo de dureza universales ZHU2.5/Z2.5 y ZHU0.2/Z2.5 están formados por un durómetro de ZwickRoell, un cabezal de medición de dureza y el software de ensayos testXpert.

Los sistemas de ensayo de dureza de ZwickRoell están compuestos de un bastidor de carga zwicki monohusillo con modificación adicional del engranaje (velocidad del travesaño vmáx. ≤ 50 mm/min) para la máxima precisión de regulación a escala submicrométrica. El modelo ZHU/zwickiLine está disponible con 2 áreas de ensayo distintas: 350 mm o 850 mm.

En el cabezal de medición de dureza lleva integrados un sistema digital de medición de recorrido (resolución 0,02 μm), una célula de carga (rango: 5 N a 2500 N o 2 a 200 N) y un indentador intercambiable con palpador.

Según el campo de aplicación, el cabezal de medición de dureza está construido para poder utilizarlo en todos los durómetros y sistemas de automatización.

  • En total este cabezal de dureza cubre todos los ensayos de dureza con medición de la profundidad de indentación, tales como:
  • Dureza Martens HM, ensayo de penetración instrumentado
  • Dureza Rockwell escalas A hasta K, N, T así como HMR5/250
  • Escalas de dureza Rockwell R, L, M, E, K, α
  • Dureza mediante indentación por bola H (para plásticos)
  • Medición de la profundidad Vickers HVT
  • Medición de la profundidad Brinell HBT

El ensayo de dureza instrumentado para la determinación de la dureza Martens HM en metales está establecido en DIN EN ISO 14577-1. El objetivo de esta norma es definir una escala de dureza universal. Esta escala cubre todos los grados de dureza desde las láminas termoplásticas hasta los metales muy duros y permite realizar una mejor comparación del comportamientos de los materiales.

  • La curva de fuerza-profundidad de penetración y las diferentes secuencias de carga permiten una amplia descripción de las propiedades mecánicas del material:
  • Componentes plásticos y elásticos del trabajo de penetración
  • Dureza Martens HM
  • Dureza volumétrica HMs
  • Dureza de indentación HiT
  • Módulo elástico de indentación Eir
  • Comportamiento a la fluencia
  • Comportamiento de relajación

En relación con el nombre "ZHU2.5/Z2.5": La cifra antes de la barra indica la fuerza de ensayo máxima en kN; la cifra después indica el equipo de ensayos ZwickRoell.

Características de la unidad óptica

  • Adaptación flexible de los parámetros de ensayo, p. ej. velocidad de aproximación, carga y descarga.
  • Capacidad para ensayos HM y HV con una sola indentación.
  • Capacidad de visualización y evaluación del desarrollo de la fuerza de ensayo-profundidad de penetración en todos los métodos de ensayo.
  • Control óptico de la superficie de la probeta.
  • Los ensayos secuenciales de dureza se pueden definir e importar y exportar libremente. Esto es aplicable a todos los métodos.
  • Además de las mediciones secuenciales de durezas según el método Vickers, se puede llevar a cabo cualquier ensayo secuencial.
  • Estas características aplican en caso de emplear el método "óptico" de ensayo de dureza.

Rangos de aplicación ampliados

  • Además de los métodos clásicos del ensayo de dureza (Vickers, Rockwell, Brinell) y del ensayo de penetración instrumentado, con la zwickiLine+ también son posibles las siguientes aplicaciones:
  • Ensayos secuenciales de dureza totalmente automáticos para determinar Vickers y Rockwell (p. ej. ensayo de templabilidad según Jominy, ensayo Vickers en cerámica)
  • Indentación por bola en plásticos
  • Ensayos cíclicos en papel o cerámica
  • Ensayos de materiales en general (p. ej. ensayos de tracción /compresión)

Vídeo sobre el manejo del equipo ZHU/zwickiLine

1:38

Durómetro universal ZHU/zwickiLine+

El modelo ZHU/Z2.5 es el durómetro más flexible y con más variedad de aplicaciones del mundo. Se configura instalando un cabezal de medición de dureza en una máquina de ensayos zwickiLine.

Descripción técnica

Equipo de ensayos de dureza zwickiLine+

Equipos de ensayo de dureza zwickiLine+ con testControl II

Tipo

Z2,5 TN+

N.º artículo

1044260

Fuerza de ensayo Fmáx.

2,5

kN

Área de ensayo

Altura del área de ensayos[1]

675

mm

Profundidad del área de ensayo

105

mm

Ancho del área de ensayo

Sin limitación

Bastidor de carga

Altura

1289

mm

Ancho

585

mm

Fondo

707

mm

Peso aprox.[2]

132

kg

Pintura

A6-C31, RAL 7021 y RAL 3038

Temperatura ambiente

+10 ... +35

°C

Humedad relativa del aire (sin rocío)

20 ... 90

%

nivel medio de presión acústica a vmáx. medido a 1 m de distancia respecto al frontal de la máquina

64

dB(A)

Conformidad

ISO 9000 y CE

Accionamiento

Potencia del accionamiento

500

W

Motor

Servo motor AC

Control, valor de consigna prefijado

Digital

Velocidad del travesaño vmín. ... vmáx.

0,0005 ... 3000

mm/min

Resolución del recorrido del accionamiento

0,95

nm

Repetibilidad del posicionado (sin cambio de sentido)

±2

μm

Control

adaptativo

Tiempo del ciclo

1000

Hz

Valores de conexión de la entrada de tensión

Variante

1

kW

Conexión de red

230

V, 1Ph/N/PE

Oscilación admisible de la tensión de red

± 10

%

Consumo de potencia (carga máxima), aprox.

2,3

kVA

Frecuencia de red

50/60

Hz

  1. Incluye dispositivo óptico de ensayos de dureza. Las dimensiones de las mesas de coordenadas no están incluidas.
  1. Accesorios típicos incluidos

Cabezal de medición de dureza hasta 2,5 kN

Descripción

Valor

N.º artículo

1044204

Resolución

0,002

μm

Fuerza de ensayo, máx. (Fmáx.)

2,5

kN

Conexión arriba

Ø 20

mm

Plato de compresión inferior

Ø 138

mm

Captador de fuerza

0,005 ... 2,5

kN

Extensómetro longitudinal, incremental

máx. 4 mm, más resolución 0,002 μm

Cabezal de medición de dureza hasta 200 N

Descripción

Valor

N.º artículo

1044205

Resolución

0,002

μm

Fuerza de ensayo, máx. (Fmáx.)

0,2

kN

Conexión arriba

Ø 20

mm

Plato de compresión inferior

Ø 138

mm

Captador de fuerza

0,002 ... 0,2

kN

Extensómetro longitudinal, incremental

máx. 4 mm, más resolución 0,002 μm

Unidad óptica

Unidad óptica complementaria para el cabezal de medición de dureza

Descripción

Número de artículo

Unidad óptica complementaria en combinación con el cabezal de medición de dureza (testControl II) incluido el dispositivo de desplazamiento manual para la instalación en un equipo de ensayos de dureza zwickiLine+. Cámara GigE de 1,4 megapíxeles, iluminación LED (con fuente de alimentación de 230 V) y licencias de software incluidas.

1044206

Se requiere:

Objetivos

véase abajo

Tarjeta gráfica de alto rendimiento para método de ensayo de dureza[1]

075270

Unidad óptica complementaria en combinación con el cabezal de medición de dureza (testControl II) incluido el dispositivo de desplazamiento motorizado para la instalación en un equipo de ensayos de dureza zwickiLine+. Cámara GigE de 1,4 megapíxeles, iluminación LED (con fuente de alimentación de 230 V) y licencias de software incluidas.

1044207

Se requiere:

Objetivos

véase abajo

Tarjeta gráfica de alto rendimiento para método de ensayo de dureza[1]

075270

Mesa de coordenadas motorizada

véase arriba

Adaptador de vídeo (intercambiable; opcional para la unidad complementaria "óptica") de bajo aumento zum para la conexión de la cámara GigE a microscopios de dureza. El campo de visión de la pantalla se amplía en un factor de aprox. 2.

320406

  1. Se garantiza la compatibilidad de la tarjeta en combinación con PC de la gama ZwickRoell y Windows 10. En caso de uso del PC del cliente, deberá enviarse a ZwickRoell al realizar el pedido.

Objetivos

N.º artículo

1075268

1075269

1075270

1075271

1075272

Aumento

5 : 1

10 : 1

20 : 1

40 : 1

60 : 1

Campo de visión horizontal, máx., ejecución estándar

1760

880

440

220

147

μm[1] [2]

Campo de visión vertical, máx., ejecución estándar

1320

660

330

165

110

μm[1] [2]

Resolución de imagen, ejecución estándar

1,5

0,8

0,4

0,2

0,13

μm/píxel

Campo de visión horizontal, máx., ejecución opcional (n.º de artículo. 320406)

2720

1360

680

340

227

μm[3] [4]

Campo de visión vertical, máx., ejecución opcional (n.º de artículo. 320406)

2040

1020

510

255

171

μm[3] [4]

Resolución de imagen, ejecución opcional

2,3

1,2

0,6

0,3

0,2

μm/píxel

  1. En la ejecución estándar el microscopio de medición incorpora, delante de la cámara GigE, un adaptador de vídeo con mayor aumento.
  1. Los rangos de medición admisibles están descritos en las normas correspondientes. Por ejemplo, para conseguir según la norma DIN EN ISO 6507-2 una resolución de 0,2 μm (d < 40 μm) o de 0,5% de d (d ≥ 40 μm), la indentación Vickers deberá ser de como mínimo 1/3 del campo de visión vertical.
  1. En la ejecución opcional, en el microscopio de medición de la cámara GigE se puede integrar un adaptador de vídeo intercambiable de bajo aumento, para aumentar el campo de visión, en comparación con la ejecución estándar. Para los ensayos de dureza Brinell es imprescindible.
  1. Según la norma DIN EN ISO 6506-1/2, el grado de carga debe seleccionarse de acuerdo con lo siguiente: 0,24 · D < diámetro de indentación < 0,6 · D. El diámetro de la indentación permanente se encuentra, pues, dentro de los siguientes límites:
    Bola 1 mm: 0,240 mm < Diámetro de la indentación < 0,6 mm
    Bola 2,5 mm: 0,6 mm < Diámetro de la indentación < 1,5 mm
    Bola 5 mm: 1,2 mm < Diámetro de la indentación < 3 mm
    El dispositivo de medición deberá tener una graduación de escala de 0,5% de d.
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