Tvrdomer podľa Vickersa používa diamantové vtlačovacie teliesko, ktoré sa vtlačí do povrchu vzorky pôsobením určitej skúšobnej sily. Po uplynutí stanoveného času sa skúšobná sila odľahčí a zmeria sa diagonálna dĺžka vtlačku. Potom sa podľa vzorca vypočíta hodnota tvrdosti podľa Vickersa (HV).
Účinok tlaku hlavy nadol
- Aplikácia testovacej sily: Proces stlačenia hlavy je kľúčovým krokom na prenos nastavenej testovacej sily (napríklad 1 kgf, 10 kgf atď.) na povrch testovaného materiálu cez vtlačovacie teliesko.
- Vytvorenie vtlačku: Tlak spôsobí, že vtlačovacie teliesko zanechá na povrchu materiálu zreteľný diamantový vtlačok a tvrdosť sa vypočíta meraním uhlopriečky vtlačku.
Táto operácia sa široko používa pri testovaní tvrdosti kovových materiálov, tenkých plechov, povlakov atď., pretože má široký rozsah testovacej sily a malý vtlačok, čo je vhodné na presné meranie.
Ako bežná konštrukcia tvrdomera Vickers (odlišná od typu so zdvíhaním pracovného stola) sú výhody „stlačenia hlavy nadol“ racionalita logiky prevádzky a mechanickej štruktúry, podrobnosti sú nasledovné:
1. Pohodlnejšia obsluha, prispôsobená zvykom človeka a stroja
Pri konštrukcii s hlavou stlačenou nadol môže obsluha priamo umiestniť vzorku na pevný pracovný stôl a dokončiť kontakt a zaťaženie vtlačovacieho zariadenia hlavou smerom nadol bez častého nastavovania výšky pracovného stola. Táto logika ovládania „zhora nadol“ je vhodnejšia pre konvenčné prevádzkové návyky, obzvlášť priateľská pre začiatočníkov, môže znížiť zdĺhavé kroky umiestňovania a zarovnávania vzorky a znížiť chyby spôsobené ľudskou obsluhou.
2. Silnejšia stabilita zaťaženia, vyššia presnosť merania
Štruktúra stlačenia hlavy zvyčajne využíva pevnejší zaťažovací mechanizmus (ako sú presné skrutkové tyče a vodiace lišty). Pri aplikácii testovacej sily sa ľahšie ovláda vertikálnosť a rýchlosť zaťaženia vtlačovacieho zariadenia, čo môže účinne znížiť mechanické vibrácie alebo posunutie. Pri presných materiáloch, ako sú tenké plechy, povlaky a malé diely, môže táto stabilita zabrániť deformácii vtlačením spôsobenej nestabilným zaťažením a výrazne zlepšiť presnosť merania.
3. Širšia prispôsobivosť vzoriek
Pri vzorkách väčších rozmerov, nepravidelného tvaru alebo vyššej hmotnosti si konštrukcia s hlavou nadol nevyžaduje, aby pracovný stôl niesol nadmerné zaťaženie alebo výškové obmedzenia (pracovný stôl je možné upevniť), ale stačí zabezpečiť, aby sa vzorka dala umiestniť na pracovný stôl, ktorý je voči vzorke „tolerantnejší“. Konštrukcia zdvíhacieho pracovného stola môže byť obmedzená nosnosťou a zdvíhacím zdvihom pracovného stola, takže je ťažké ho prispôsobiť veľkým alebo ťažkým vzorkám.
4. Lepšia opakovateľnosť merania
Stabilná metóda zaťaženia a pohodlný proces obsluhy môžu znížiť chyby spôsobené rozdielmi v ľudskej obsluhe (napríklad odchýlka v zarovnaní pri zdvíhaní pracovného stola). Pri viacnásobnom meraní tej istej vzorky je stav kontaktu medzi vtlačovacím telieskom a vzorkami konzistentnejší, opakovateľnosť údajov je lepšia a spoľahlivosť výsledkov je vyššia.
Záverom možno povedať, že tvrdomer Vickers s hlavicou nadol má viac výhod v pohodlí, stabilite a prispôsobivosti vďaka optimalizácii prevádzkovej logiky a mechanickej štruktúry a je obzvlášť vhodný na presné testovanie materiálov, testovanie viactypových vzoriek alebo vysokofrekvenčné testovanie.
Čas uverejnenia: 16. júla 2025
