Essais de dureté sur plastiques
ISO 2039-1, ISO 2039-2, ISO 48-4, ISO 868, ASTM D2240, ASTM D785, ISO 19278
Plusieurs méthodes pour l'essai de dureté sont définies dans le domaine du plastique. Selon l'objectif de mesure, différentes méthodes pourront être intéressantes. Celles-ci peuvent se situer dans les plages Nano, micro ou macro.
Brochure Plastique Méthode d'essai Shore ISO 48-4, ISO 868, ASTM D2240 Pénétration à la bille ISO 2039-1 Rockwell ISO 2039-2/ASTM D785 Essai de dureté instrumentée. ISO 19278 Vidéos Systèmes d’essais
Méthodes de l'essai de dureté
Plusieurs méthodes pour l'essai de dureté sont définies dans le domaine de l’essai sur polymères. Selon l'objectif de mesure, différentes méthodes pourront être intéressantes. Celles-ci peuvent se situer dans les plages Nano, micro ou macro.
Dureté Shore ISO 868, ASTM D2240, ISO 48-1 et -4, ASTM D 2240
- La dureté Shore est mesurée sur les plastiques selon la norme ISO 868 ou ASTM D2240. La méthode de mesure est facile à utiliser et peut être aisément réalisée avec des appareils portables. Les mesures de dureté selon Shore une très large diffusion en Contrôle Qualité et appartiennent aux méthodes macroscopiques. Pour les essais en laboratoire, l'utilisation de l'appareil dans un support est recommandé. L’étalonnage des appareils est décrit dans l’ISO 21509.
- La dureté Shore sur caoutchouc et élastomères est mesurée selon l’ISO 48-1, ISO 48-4, ISO 48-7 ou ASTM D 2240. L’ISO 48-9 décrit l’étalonnage des appareils. La principale différence à l’intérieur des normes ISO par rapport à la mesure sur les plastiques est le temps d'application du pénétrateur.
- Dans les deux cas, cette méthode sert à mesurer la profondeur sur laquelle le pénétrateur s'enfonce dans le matériau. Un ressort avec caractéristiques déterminées charge pour ce faire le pénétrateur. Plus la dureté du matériau à tester est grande, plus la profondeur de pénétration est faible, mais plus la charge du pénétrateur est élevée. La dureté Shore est représentée sur une échelle de 0 à 100 Shore. La force d'appui du pied de contact de l'appareil sur la surface de l'éprouvette détermine la position zéro. Elle est, selon la norme, d'environ 10 N pour le shore A et d'environ 50 N pour le shore D.
- Différentes échelles Shore ont été établies, en faisant varier les différentes formes de pénétrateurs et caractéristiques ressort. Les échelles les plus fréquemment utilisées sont les échelles Shore A et D, et Shore B, C, 0, 00, 000, et D0 pour applications spécifiques. Les applications vont des élastomères souples (Shore A) aux thermoplastiques rigides (Shore D).
- Analoges und digitales Shore-Härteprüfgerät
ZwickRoell propose deux appareils de dureté Shore: une version à cadran et une version numérique et connectivité à un PC. Les appareils d’essais sont équipés de roulements à billes linéaires réglés sans jeu et fonctionnent sans frottement ou presque. La constante ressort peut être ajustée avec précision lors de l'étalonnage afin de respecter les forces prescrites par les normes pour chaque valeur Shore. Les tolérances prescrites par les normes sont ainsi respectées, ce qui permet une grande répétabilité des résultats.
plus d’informations sur l’essai de dureté Shore
Méthode de la pénétration à la bille ISO 2039-1
- La dureté de pénétration à la bille d’après ISO 2039-1 s'est établie notamment en Europe comme méthode laboratoire. Un pénétrateur en forme de bille avec diamètre 5 mm est enfoncé pour ce faire avec une charge d'essai constante dans le plastique à tester. La profondeur de pénétration sous charge est la grandeur à déterminer pour la valeur de dureté. La norme définit une sélection de charges d'essais, limitant la profondeur de pénétration à une plage comprise entre 0,15 mm et 0,35 mm.
- Des charges d'essais élevées et une grande empreinte permettent la mesure sur une large surface d'essais et donc un fort étalement de la valeur mesurée. La méthode s'adapte ainsi tant à la mesure des plastiques non-remplis que des plastiques remplis.
Dureté Rockwell ISO 2039-2, ASTM D 785
- L’ISO 2039-2 et l’ ASTM D 785 définissent différentes échelles de dureté Rockwell pour l'essai sur plastique.
- Contrairement à la dureté de pénétration à la bille, pour laquelle la profondeur de pénétration est mesurée sous charge, la mesure de la profondeur de pénétration s'effectue dans la méthode Rockwell sur une précharge définie. Différents pénétrateurs sont proposés selon les échelles Rockwell.
Essai instrumenté de micro indentation ISO 19278 (projet)
- Les méthodes d’essais de dureté, fonctionnant avec une acquisition continue du comportement de force-pénétration, sont désignées comme „méthodes d'essais de dureté instrumentées“.
- Outre des grandeurs un point sous forme de valeur de dureté unique, ces méthodes créent une courbe complète permettant de déduire d'autres caractéristiques matériaux intéressantes. La mesure de dureté instrumentée constitue une extension de la mesure de dureté classique.
- Fondamentalement, les méthodes de la mesure de dureté instrumentée peuvent se subdiviser en plages nano, micro ou macro. Les pénétrateurs peuvent être proposés dans toutes les géométries, par exemple comme bille, comme cône, comme pyramide à quatre pans (Vickers) ou comme pyramide à 3 pans (Bercovic).
- Les matériaux submicroniques-structurés, dont les structures vont de quelques nanomètres jusqu'à la plage micro, peuvent être mesurés avec les méthodes de dureté micro. Les polymères remplis ou renforcés de même que les mélanges de polymères sont mesurés avec la méthodes macro donc sous charges plus élevées. Cela évite une sur représentation du comportement de la matrice ou des fibres ou encore du matériau de remplissage dans la valeur de dureté et donc une dispersion trop importante.
- Une méthode similaire a été normée sous l'ISO 14577-1 pour les métaux. Un premier Projet de norme ISO 19278 est disponible pour le mesurage de la dureté des matériaux plastique.
Vidéos, présentant des essais de dureté sur plastiques
Appareil d'essais de dureté universel ZHU250CL
La très large plage de force forces d'essai de 0,5 kg à 250 kg assure la réalisation d'essais selon les normes Vickers, Rockwell et Brinell conformément aux normes ISO 6507, ISO 6508 et ISO 6506. Les applications de dureté suivantes sont couvertes: Vickers ISO 6507 et ASTM E384, Knoop ISO 4545 et ASTM E384, Rockwell ISO 6508 et ASTM E18, Brinell IS0 6506 et ASTM E10
Appareils de dureté Rockwell
- Les appareils d’essai de dureté Rockwell se distinguent par un prolongateur dans le prolongement du nez permettant de mesurer les zones difficiles d'accès.
- La gamme des duromètres ZHR couvre les méthodes suivantes:
- Essai de dureté Rockwell classique (ZHR4150) selon ISO 6508, ASTM E18 précharge: 10 kg. Charge 60, 100, 150 kg Échelles: A B C D E F G H K L M P R S V
- Super-Rockwell (ZHR4045) selon ISO 6508, ASTM E18 précharge: 3 kg . Charge 15, 30, 45 kg Échelles: N T W X Y
- Rockwell Universel (ZHR8150) selon ISO 6508, ASTM E18 précharge: 3, 10 kg. Charge 15, 30, 45, 60, 100, 150 kg Échelles: A B C D E F G H K L M N P R S Y V W X Y
- Rockwell pour plastique (LKP) d’après ISO 2039-2 et ASTM D785 (A & B)