Best.-Nr.: 034332
Die Arbeitsplatzlösung für Normprüfverfahren nach:
ISO 48, DIN ISO 48, IRHD-M
Messung auf Knopfdruck!
Noch nie war Härteprüfung so einfach und genau.
Normgerechte Härtegradbestimmung für Elastomere und Kunststoffe.
Das Produkt erfüllt die europäische Maschinenrichtlinie
und ist somit CE konform.
Anwendungsbereich: Elastomere und Kunststoffe
IRHD-Auflösung: 0,01 °
Automatisierungsgrad: vollautomatische Messung
Absenkgeschwindigkeit: 3,2 mm/s nach Norm
Mögliches Werkstückvolumen X×Y×Z: 250 mm × 200 mm × 250 mm
Maße Gerät X×Y×Z: 250 mm × 350 mm × 550 mm
Maße Joystick X×Y×Z: 150 mm × 200 mm × 80 mm
Gewicht Gerät: ca. 35 kg
Inkl. Bedien- und Protokoll-Software!
LNP® Härtemesskopf IRHD-M
Motorische Z-Achse, 250 mm Verfahrweg, integrierte Steuerung
LNP® Action Controller mit Notausfunktion
Hochwertige Präzisionsgranitplatte
LNP® Software IRHD-M
Convertible-Notebook Windows
Auf Anfrage mit Anbindung an Qs-Datenbank
5MP USB3-Kamera mit telezentrischem Objektiv und LED Licht
Scanner und Ettikettendrucker
Weiteres Zubehör
Labor
Stellen Sie sicher, dass Ihre Produktion im Toleranzbereich liegt und auch dort bleibt.
Qualitätskontrolle
Qualitätssicherung mit dem LNP® Universaltester bedeutet volle Integration in bestehende Q-Systeme.
Produktion
Analysieren Sie Ihre Produktion und nutzen die Erkentnisse, um Ihre Prozessparameter zu steuern.
O-Ring auf Drehtisch K mit Winkelverstellung von 0°-90°
Diese Kombination ist für rotationssymmetrische Bauteile,
wie O-Ringe und Simmerringe besonders gut geeignet.
Das Dreibackenspannfutter ermöglicht flexible Aufspannvarianten
und damit auch das Messen in Normalenrichtung.
Proben auf Linearachse Typ X
Die Linearachse ist einzeln erhältlich oder stapelbar als XY – Variante mit 80 mm Verfahrweg.
Mehrere oder einzelne Messpunkte können auf mehreren Prüfkörpern vollautomatisch gemessen werden.
IRHD steht für International Rubber Hardness Degree, also für den Internationalen Härtegrad [°] von Gummi, der mit diesem Verfahren gemessen werden kann. Das M in IRHD-M steht für Micro oder Mikro, was heißt das damit sehr kleine Gummiproben und Produkte mit einer Dicke ab 1 mm bestimmt werden können. Es kann also festgestellt werden, wie hart kleine Elastomer- , Kunststoff- oder Gummiprodukte, z.B O-Ringe oder Beschichtungen sind. Darüber hinaus gibt es die IRHD-Verfahren in den Ausführungen N, H, L und VLRH.
Über den Härtegrad erhält man Informationen zum Verformungsverhalten infolge einer konstanten Last und er kann somit Rückschlüsse zur Funktionsfähigkeit von Kleinteilen liefern.
Die Geometrie des Prüfkörpers ist eine Kugel, daher wird oft auch von der Kugeldruckhärte IRHD gesprochen.
Im Prinzip handelt es sich bei einer Härteprüfung nach DIN ISO 48 um eine Indentation oder Eindrückprüfung mit einer kugelförmigen Nadelspitze und einem Radius von 0,2 mm und mit einer konstanten Kraft.
Die Nadel drückt 5 Sekunden mit einer Vorkraft von 8,3 mN auf den Prüfkörper, um zu garantieren, dass dieser plan auf der Auflagefläche aufliegt. Anschließend wird 30 Sekunden lang mit einer Gesamtkraft von 153,3 mN in das Material gedrückt und nach Ablauf der Zeit der Härtewert ermittelt.
Bild 1: Eine Beispiel-IRHD-M Kurve: Indentation des Materials, Härtegrad über Messzeit.
Ein Tischmessgerät ist geeignet, um die IRHD-M-Härte zu bestimmen. Kleine und filigrane Teile müssen über einen Zeitraum von 5 Sekunden und anschließend 30 Sekunden mit gleichbleibenden Kräften gemessen werden.
Auch die ruhigste Hand kann nicht mit einem Härteprüfer mithalten, der eine solche Messung automatisch und ohne manuelle Einflüsse durchführt. Außerdem sollte das Prüfgerät eine unnachgiebige und extrem plane Auflagefläche haben, um den Messwert nicht zu beeinflussen.
Wenn die Auswertung der Härteprüfung möglichst einfacher sein soll, empfiehlt sich außerdem ein digitales Gerät mit einer Software, die eine Umrechnung der Eindringtiefe in Härtegrade vornimmt. Ein weiterer Vorteil digitaler Geräte ist, dass über den Weg- oder IRHD-Kurvenverlauf Unregelmäßigkeiten und Störungen während der Messung festgestellt werden können.
Verwertbare Ergebnisse entstehen mit Materialproben und Werkstücken die mindestens 1 mm dick sind. Für eine bessere Vergleichbarkeit werden Dicken ab 2 mm empfohlen. Je nachdem wie viele Messpunkte auf einer Probe untersucht werden sollen, ist es nötig einen gewissen Randabstand einzuhalten. Die IRHD-M-Norm fordert einen Randabstand von 2 mm. Der zu prüfende Werkstoff sollte idealerweise elastisch und isotrop sein.
Bedingungen für die Messung:
Randabstand: ≥ 2 mm
Messungsabstand: ≥ 2 mm
Messungen: ≥ 3
Materialdicke: ≥ 1 mm
Bild 2: Mindestvolumen einer Materialprobe nach Norm
Bei zu geringer Dicke der Probe, wird ein höherer Härtegrad gemessen (scheinbare Härte). Die Spannung baut sich über die Materialdicke im Verhältnis von ca. 1:10 in Richtung der Auflagefläche ab. Im Bild 3 vom DIK ist das gut zu erkennen. Wenn die Tastspitze z.B. 0,1 mm in die Probe eindringt, sollte diese mindestens 1 mm dick sein.
Da die Eindringtiefe der Tastspitze den entsprechenden Härtegrad ergibt, empfehlen wir daher die Probendicke oberhalb des unzulässigen Bereichs auszuwählen, siehe Bild 4. So ist gewährleistet, dass der Untergrund das Messergebnis nicht beeinflusst.
Bild 3: Spannungsabbau im Material während einer Indentation. Quelle: Masterthesis Marvin Ludwig, Leibniz Universität Hannover und das DIK- Deutsches Institut für Kautschuktechnologie e. V.
Bild 4: Wir empfehlen, um das Ergebnis nicht zu verfälschen, die Mindestdicke der Probe in Abhängigkeit von deren Härte auszuwählen.
Die Probe muss plan auf der Auflagefläche liegen, es dürfen sich keine Lufteinschlüsse darunter befinden und die Probe darf sich bei der Messung nicht bewegen, z.B. wippen, verrutschen oder biegen. Dafür ist es wichtig, die Probe gut zu befestigen und gleichzeitig darauf zu achten, die Probe an der Messtelle nicht zu beeinflussen, z.B. durch Quetschen.
Auch für komplizierte Probengeometrien mit Hohlräumen oder Rundungen bieten wir spezielle Probenaufnahmen und Halterungen an.
Obwohl es in der Literatur viele Umrechnungstabellen gibt, funktioniert das nur, wenn das Material ideal elastisch wäre. Das ist jedoch in der Realität nicht der Fall, weil die Materialien immer auch plastisch verformt werden. Diese Verformung nimmt mit der Zeit zu (kriechen) und ist materialabhängig. Und die Messzeiten von Shore A Messungen und IRHD-M Messungen sind unterschiedlich, deshalb wird es nicht empfohlen die Werte einfach 1:1 umzurechnen.
Folgende Faktoren verhindern eine genaue Umrechnung:
Die Tastspitze:
Wo für IRHD-M nach DIN EN ISO 48 eine Kugelspitze mit einem Durchmesser von 0,395 mm eingesetzt wird, ist bei Shore A nach DIN EN ISO 868 als Eindringkörper ein Kegelstumpf mit einem Durchmesser von 0,79 mm vorgesehen.
Krafterzeugung:
Anders als beim Shore A -Verfahren, wo die Kraft (8,05 N bis 0,55 N) mittels einer Feder erzeugt wird, bringen bei IRHD-M definierte Gewichte die notwendigen Kräfte (Vorkraft: 8,3 mN und Gesamtkraft: 153,3 mN) auf.
Unterschiedliche Härteprüfgeräte und Messfehler:
Für Shore A Messungen werden oft Handmessuhren mit Ringauflage eingesetzt, keine Tischgeräte. Dabei muss die Ringauflagenkraft (9,81 N) beachtet werden. Die Shore A Härte wird durch die Eindringtiefe von Ringauflage und Tastspitze bestimmt. Bei Handmessgeräten ist das Ergebnis außerdem stark abhängig vom menschlichen Faktor. Unterschiedlicher Anpressdruck der Messuhr und Ausrichtfehler, sowie Zahlendreher beim Ablesen des Ergebnisses sind die häufigsten Fehler.
Die Zeit, das vielleicht größte Hindernis:
Shore A Ergebnisse werden in nur 3 Sekunden ermittelt, wohingegen bei IRHD-M die Vorkraft 5 Sekunden und die Gesamtkraft anschließend für 30 Sekunden auf den Prüfkörper einwirken. Wie oben bereits erwähnt führt das unterschiedliche lange Kriechen über die Messzeit zu unterschiedlichen Ergebnissen.
Der Anwendungsbereich:
Shore A Härtegrade werden an Gummi, Naturkautschuk, Silikonen, Weich-PVC bis hin zu Holz und Leder bestimmt. Die Mindestprobendicke ist aufgrund der hohen Messkraft 6 mm. Dünnere Proben, filigrane und unregelmäßige Formteile sind Kandidaten für die IRHD-M-Messung.
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Zubehör für den LNP® Universaltester und andere Messgeräte
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