DescrizioneI rivestimenti superficiali sono spesso soggetti a urti e sollecitazioni da impatto nella pratica. Questi possono causare la deformazione del substrato e influire sull'adesione e sulla coesione del rivestimento. I dispositivi per la prova d'impatto con sfera vengono utilizzati per verificare la resistenza, la deformabilità e la duttilità di rivestimenti e substrati, nonché l'adesione del rivestimento. La prova di impatto con sfera consente di simulare questo tipo di sollecitazione in condizioni normalizzate facendo cadere, attraverso un tubo di guida, un peso definito la cui estremità verso il provino è una testa sferica (per ASTM e ISO‑1) o uno stantuffo maschio (per ISO‑2) di diametro fisso.
Descrizione generaleIl collaudatore d'impatto Modello 304 è costituito da una piastra base robusta con un braccio di supporto sul quale è fissato il tubo di caduta scanalato. Nelle versioni ISO la leva di serraggio permette di impostare rapidamente spessori diversi del provino e può essere disinnestata per la rotazione libera. Sotto il tubo di caduta, montata nella piastra base, è presente la matrice conforme alla norma pertinente; la matrice è sostituibile ed è montata con precisione affinché le linee centrali del tubo guida e della matrice coincidano. L'estremità inferiore del peso di caduta monta il percussore a sfera o lo stantuffo maschio appropriato alla matrice in uso; un perno laterale guida il peso nella scanalatura e viene usato per sollevare manualmente il peso all'altezza desiderata. Nelle varianti ISO la massa del corpo di caduta può essere raddoppiata avvitando un peso aggiuntivo (peso totale fino a 4 kg possibile).
Procedura della prova di impattoI provini devono essere preparati come previsto dalle norme applicabili (trattamento della superficie del supporto, applicazione e indurimento del rivestimento, stoccaggio, misurazione dello spessore del rivestimento, eventuale prova di taglio trasversale, ecc.). Devono quindi essere prese due decisioni fondamentali:
- L'impatto può essere diretto sul lato del rivestimento per provocare una deformazione concava (intrusione) o sul lato opposto per provocare una deformazione convessa (estrusione); le norme consentono la scelta di uno dei due metodi o un accordo tra le parti.
- Per quanto riguarda l'energia, la prima opzione è impostare un valore di energia potenziale concordato all'inizio della caduta. Questo fornisce un risultato go/no‑go o pass/fail sulla resistenza del rivestimento alla formazione di crepe sotto deformazione rapida; è un risultato qualitativo che consente il controllo rapido di lotti di provini.
Prova quantitativaUn risultato quantitativo si ottiene mediante impatti ripetuti per stabilire l'energia minima che causa il danno. Si varia la distanza di caduta e quindi l'energia d'impatto fino a quando non si osservano crepe e/o perdita di adesione. Il valore di energia che ha provocato il danno deve essere confermato con prove ripetute e su ulteriori pannelli; in caso di risultati diversi, si consiglia di calcolare un valore medio. È fondamentale eseguire le prove a distanza adeguata dai bordi (almeno 35 mm) e dalle precedenti prove sullo stesso provino (minimo 70 mm centro‑centro).
Valutazione e interpretazioneI provini deformati dall'impatto vengono normalmente ispezionati visivamente per rilevare crepe e distacchi, eventualmente con l'ausilio di una lente d'ingrandimento. Per rilevare difetti meno evidenti, la norma ASTM D2794 suggerisce due metodi più sensibili:
- Applicazione sulla superficie di una soluzione di solfato di rame per evidenziare in contrasto i difetti anche più piccoli del rivestimento; tale procedura è efficace solo se il materiale di base è acciaio e se eventuali rivestimenti anticorrosione (es. fosfatazione) sono stati perforati dall'impatto.
- Per rivestimenti isolanti applicati su supporto metallico, l'area di prova può essere esaminata con uno strumento per testare la porosità; sono sufficienti tester di conducibilità semplici alimentati a 9 V DC e una spugna umidificata come sonda.
Unità di energia e conversioneL'energia d'impatto è espressa in modo diverso nelle varie norme. In ISO, DIN, NF e SNV si utilizza l'altezza di caduta (mm) in combinazione con la massa per una scala relativa. Altre norme prevedono l'uso di unità assolute di energia: kg·m (ISO 6272, ASTM D2794) o inch·lbs (ASTM D2794). Queste unità si relazionano come segue: 0.1 kg·m = 8.8 inch·lbs. A causa delle diverse dimensioni di sfera e matrice, non è possibile convertire con precisione i risultati ottenuti con metodi diversi di prova con sfera.
Norme- ISO 6272-1
- ISO 6272-2
- ASTM D 2794
Accessori (selezione mostrata nella pagina prodotto)- Taratura accreditata ISO/IEC 17025 – Modello 304 ISO (opzione d'ordine)
- Taratura accreditata ISO/IEC 17025 – Modello 304 (peso aggiuntivo) (opzione d'ordine)
- Kit retrofit (ISO‑1 a ISO‑2, ISO‑1 a ASTM) (opzioni d'ordine)
- Pesi avvitabili aggiuntivi, dispositivo di serraggio/sgancio, dispositivo di fissaggio di sicurezza e certificati di prova del produttore (opzioni d'ordine)
Caratteristiche / specifiche tecniche- Azione: Manuale
- Diametro matrice: 1.1" (27 mm)
- Diametro sfera: 0.79" (20 mm)
- Peso di caduta: 1 + 1 kg (peso avvitabile aggiuntivo possibile; totale fino a 4 kg con opzioni)
- Scala / divisione: 1000/5 mm