Sertlik Ölçüm Cihazı

Sertlik, katıların önemli malzeme özelliklerinden biridir. Bu sadece ağır yüklere dayanması gereken parçalar için geçerli değildir. Hammaddelerin ya da parçaların sertliğini test numunesine zarar vermeden ölçebilmek için özel yöntemler ve cihazlar geliştirilmiştir. Sertlik ölçüm cihazlarının bazıları belirli bir malzeme ya da malzeme grubu için uygundur. Sertlik ölçümleri genelde özel standartlara göre yapılır; böylece, ölçüm sonuçları sertlik için ilgili özellikler ile karşılaştırılabilir. Bu standartlar, ölçüm işlemini ve kullanılacak sertlik ölçüm cihazının özelliklerini belirtir.

Sertlik ölçümünde ölçümlerin güvenilir ve hassas bir şekilde gerçekleştirilebilmesi için belirli koşulların yerine getirilmesi gerekir. Seçilen sertlik ölçüm cihazı, test edilecek parçaların malzeme özelliklerine, şekline ve boyutlarına uygun olmalıdır. Cihaz, malzemeye özgü test standartlarında belirtilen özelliklere sahip olmalı ve cihazın kullanımı kolay olmalıdır. Bunun yanı sıra, ölçümler mümkün olduğunca az tahribatla, hızlı ve fazla çaba harcamadan yapılmalıdır.

Sertlik ölçüm cihazının ayırt edici kriterlerinden biri cihazın kullandığı ölçüm yöntemidir. Sertlik ölçümünde ölçümün hangi standardı temel alması gerektiği belirlenmelidir. Bazı malzemeler söz konusu olduğunda ilgili ölçüm için hangi yöntemin en uygun olduğu değerlendirilmelidir.

VDI/VDE 2616 Yönetmeliği, yaygın olarak kullanılan sertlik ölçüm yöntemlerini açıklar. Sayfa 1’de metalik malzemeler için ölçüm yöntemleri; Sayfa 2’de ise plastikler ve elastomerler için ölçüm yöntemleri karşılaştırılmıştır. Bazı dijital sertlik ölçüm cihazları, elde edilen ölçüm sonuçlarını diğer sertlik ölçeklerine de dönüştürebilir. Sertlik genelde sadece bir yöntemle belirlendiğinden ve dönüşüm faktörü belirli malzemeler için geçerli olduğundan diğer değerler sınırlı bir şekilde kullanılabilir.

Bir malzeme ne kadar sert olursa sertlik ölçümünde de o kadar kuvvet uygulanması gerekir. Bu nedenle, aynı prensibe göre ölçen sertlik ölçüm cihazları penetrasyon derinliğine, geri tepme kuvvetine, kullanılan enerjiye ve girintinin şekline göre ayrılabilir. Leeb yöntemi ile yapılan ölçümler için harici problu bazı modellerde farklı probları bağlama imkanı bulunur. Böyle bir sertlik ölçüm cihazı ile Leeb C, Leeb D ve Leeb G’ye göre sertlik ölçümleri gerçekleştirilebilir.

Bazı sertlik ölçümleri analog sertlik ölçüm cihazları ile de gerçekleştirilebilir. Analog sertlik ölçüm cihazları ucuzdur, kullanımı kolaydır ve pile ya da diğer voltaj kaynaklarına bağlı değildir. Elektronik cihazlar kadar sıcaklık ve neme duyarlı değildir ve hızlı ölçümler için idealdir. Dijital sertlik ölçüm cihazında ölçümün maksimum değeri görüntülenir. Pek çok dijital modelde ölçüm serilerinin maksimum, minimum ve ortalama değerleri görüntülenir.

Hafıza özelliği bulunan sertlik ölçüm cihazları, ölçüm sonuçlarının belgelenmesini ve değerlendirilmesini sağlar. Yapılması ve belgelenmesi gereken çok sayıda ölçümün olması durumunda hafızası ve arayüzü bulunan sertlik ölçüm cihazları seçilmelidir. Ardından, ölçüm verileri, daha fazla işlem için bilgisayara kolaylıkla aktarılabilir. Ölçüm sonucunu birkaç sertlik ölçeğinde görüntüleyebilen modeller, değerlendirmede daha fazla seçenek sunar. Bu ölçeklerin test edilen malzeme için geçerli olup olmadığı dikkate alınmalıdır.

Mobil sertlik ölçüm cihazları, büyük ya da daha önceden monte edilmiş parçalar üzerindeki ölçümler için de kullanılabilir. Test standına entegre edilmiş bir sertlik ölçüm cihazı, doğru açının korunmasını ve test nesnelerinin doğru bir şekilde yerleştirilmesini sağlar. Bu nedenle, malzeme numuneler ve uygun boyutlardaki parçalar mümkünse test standında test edilmelidir.

Sertlik ölçüm cihazlarını karşılaştırırken cihazın teslimat içeriğine ve opsiyonel aksesuarlarına dikkat edilmelidir. Cihazın teslimat içeriğinde yer alan kalibrasyon plakaları ile kullanıcı sertlik ölçüm cihazını kendisi kalibre edebilir. Genelde çıkarılabilir veri depolama ve veri arayüzü bulunan modellerde depolama ortamı ve veri kablosu cihazın teslimat içeriğine dahildir. Bazı modellerde ölçüm verilerini değerlendirmek yazılım mevcuttur. Ölçüm sırasında merkezlemeyi ve hizalamayı kolaylaştırmak için içbükey ya da dışbükey yüzeylere monte edilen tripodlar, test standları ya da adaptörler opsiyonel aksesuarlar olarak sunulur.

Sertlik ölçüm cihazları, ölçüm sonuçlarının beklenen hassasiyete sahip olması için düzenli olarak kalibre edilmelidir. Sertlik ölçüm cihazının kalibrasyonu, bilinen sertlikteki test diskleri ya da test blokları üzerinde ölçüm yapılarak gerçekleştirilir. Birçok kalibrasyon laboratuvarı, sertlik ölçüm cihazları için ISO ya da DAkkS kalibrasyonları sunar ve yapılan ölçümler için kalibrasyon sertifikaları oluşturur.

Kalibrasyon için yapılan taleplerde sertlik ölçüm cihazının hangi yöntemle hangi sayısal değerlerde kalibre edilmesi gerektiği belirtilmelidir. Kalibrasyon değerlerinin cihazın hassasiyetinin dışında olması durumunda cihaz ayarlanmalıdır. Bu işlemde sertlik ölçüm cihazı tekrar belirtilen hassasiyete ayarlanır.