Il durometro UCI è un durometro ad ultrasuoni portatile per la misura della durezza dei metalli tramite metodo UCI, indicato quando occorre eseguire controlli localizzati, poco invasivi e con impronta molto piccola. È adatto a prove su pezzi finiti, strati superficiali induriti, componenti sottili, superfici ridotte e particolari che non possono essere facilmente controllati con un durometro da banco.
Il metodo UCI, acronimo di Ultrasonic Contact Impedance, utilizza una sonda con indentatore in diamante. Quando l’operatore appoggia la sonda sul pezzo con la forza prevista, il diamante penetra leggermente nella superficie e modifica la frequenza di risonanza dell’asta vibrante della sonda. Lo strumento rileva questa variazione di frequenza e la elabora per calcolare il valore di durezza.
Il funzionamento è quindi diverso da quello di un durometro a rimbalzo Leeb. Nel metodo a rimbalzo il valore dipende dal rapporto tra velocità d’impatto e velocità di ritorno del corpo d’impatto; nel metodo UCI, invece, la misura nasce dal contatto controllato dell’indentatore con la superficie e dalla variazione della risposta ultrasonica della sonda.
Questa tecnologia permette di ottenere impronte molto piccole, quasi impercettibili. Per questo il durometro ad ultrasuoni metodo UCI è particolarmente utile quando il controllo deve essere eseguito su pezzi finiti, particolari già lavorati o componenti sui quali è importante limitare il segno lasciato dalla prova.
La sonda standard è indicata per molte applicazioni di controllo della durezza su componenti metallici. Sono disponibili anche sonde opzionali con carichi diversi, da scegliere in funzione del tipo di materiale, dello spessore, della rugosità, della superficie disponibile e del livello di impronta accettabile sul campione.
Le sonde con carico più ridotto sono utili quando si lavora su rivestimenti, strati superficiali o componenti più sensibili all’impronta. Le sonde con carico superiore sono invece più adatte a materiali non trattati, superfici meno delicate o condizioni in cui serve un contatto più energico con il campione.
Il durometro UCI può essere utilizzato per controllare strati superficiali induriti, superfici cementate, componenti temprati superficialmente, dentature, ingranaggi, bordi, flange, lame, saldature, tubi a parete sottile e altri particolari metallici compatibili con il metodo di misura.
Un vantaggio importante è la possibilità di lavorare su aree di misura ridotte. In molti casi il punto da controllare non offre una superficie ampia e regolare: il metodo UCI permette di intervenire su zone più localizzate rispetto a un durometro a rimbalzo, purché la sonda possa essere posizionata in modo stabile e perpendicolare alla superficie.
La misura deve essere eseguita mantenendo la sonda verticale rispetto al campione e applicando la forza in modo regolare. La stabilità della mano, la corretta preparazione della superficie e la scelta della sonda influiscono direttamente sulla qualità del risultato. Per ridurre l’influenza dell’operatore, quando l’applicazione lo richiede, è possibile utilizzare uno stativo opzionale.
La preparazione del campione resta un aspetto fondamentale. La superficie deve essere pulita, priva di olio, polvere, ossidazioni o impurità che potrebbero alterare il contatto dell’indentatore. Anche rugosità, spessore minimo, curvatura e stabilità del pezzo devono essere valutati prima della prova.
Il durometro ad ultrasuoni UCI è indicato nei reparti qualità, nei controlli in produzione, nella verifica di componenti meccanici, nel settore automobilistico, aeronautico, nelle lavorazioni meccaniche, nei trattamenti termici e in tutte le applicazioni dove occorre misurare la durezza su punti localizzati senza ricorrere sempre a una prova da banco.
Quando il pezzo è massiccio, stabile e la priorità è una verifica rapida su superfici metalliche più ampie, possono essere valutati anche i durometri a rimbalzo. Quando invece la prova deve essere eseguita in laboratorio con carichi, metodi e condizioni più controllate, la scelta può orientarsi verso durometri da banco Rockwell, Vickers o Brinell.
Il rapporto di taratura è fornibile su richiesta, così da accompagnare lo strumento con una documentazione metrologica utile per la gestione interna dei controlli e per la verifica periodica del durometro.
Applicazioni
- Misura della durezza con metodo UCI
- Controllo della durezza su pezzi finiti
- Verifiche localizzate su componenti metallici
- Controlli su strati superficiali induriti
- Misure su componenti sottili compatibili con il metodo UCI
- Controlli su superfici ridotte
- Verifiche su ingranaggi e dentature
- Misure su bordi, flange e zone difficili da raggiungere
- Controlli su lame e particolari con geometrie localizzate
- Verifiche su componenti saldati
- Misure su tubi a parete sottile e recipienti metallici compatibili
- Controlli su ruote, rotori e componenti di turbine
- Verifiche su componenti meccanici già montati, quando accessibili
- Controlli qualità in produzione
- Verifiche nei settori automobilistico e aeronautico
- Controlli su trattamenti termici e superfici indurite
FAQ – Durometro ad ultrasuoni metodo UCI
Che cos’è un durometro UCI?
È un durometro ad ultrasuoni che misura la durezza tramite il metodo Ultrasonic Contact Impedance. La sonda appoggia un indentatore in diamante sulla superficie e lo strumento elabora la variazione di frequenza generata dal contatto.
Come funziona il metodo UCI?
La sonda viene posizionata perpendicolarmente al campione e applica una forza controllata tramite l’indentatore in diamante. La penetrazione modifica la frequenza di risonanza della sonda e lo strumento utilizza questa variazione per calcolare la durezza.
Il durometro UCI lascia un’impronta sul pezzo?
Sì, ma l’impronta è molto piccola, quasi impercettibile. Per questo il metodo UCI è adatto anche a molti controlli su pezzi finiti, quando il materiale e la superficie sono compatibili con la prova.
Quando conviene scegliere un durometro UCI?
Conviene sceglierlo quando occorre misurare zone localizzate, strati superficiali, componenti sottili, superfici ridotte o pezzi finiti sui quali è importante limitare il segno della prova.
Qual è la differenza tra durometro UCI e durometro a rimbalzo?
Il durometro a rimbalzo misura la durezza attraverso il comportamento del corpo d’impatto che rimbalza sulla superficie. Il durometro UCI usa invece una sonda ad ultrasuoni con indentatore in diamante e risulta più adatto a misure localizzate e impronte molto piccole.
Il durometro UCI può sostituire sempre un durometro da banco?
Il durometro UCI è molto utile per controlli portatili e localizzati, ma non sostituisce in ogni caso un durometro da banco. Quando servono prove in laboratorio con carichi, metodi e condizioni più controllate, può essere più indicato un durometro Rockwell, Vickers o Brinell da banco.
Su quali materiali può essere utilizzato?
È indicato per la maggior parte dei metalli ferrosi e non ferrosi e per leghe compatibili con il metodo UCI, valutando sempre superficie, spessore, rugosità, geometria e corretta calibrazione.
È adatto per strati superficiali induriti?
Sì. Il metodo UCI è particolarmente utile per controllare strati superficiali induriti, trattamenti termici e zone dove l’impronta deve rimanere molto contenuta.
Può essere usato su campioni sottili?
Sì, quando lo spessore è compatibile con la sonda e con il carico applicato. La scelta della sonda e la verifica dello spessore minimo sono aspetti importanti per ottenere risultati attendibili.
È indicato per ingranaggi e dentature?
Sì. Il durometro UCI può essere utilizzato su ingranaggi, dentature e superfici ridotte, quando il punto di misura consente il corretto posizionamento della sonda.
Quale sonda è fornita in dotazione?
La dotazione standard comprende la sonda manuale standard da 20N. Le altre sonde con carichi diversi possono essere scelte in funzione dell’applicazione.
A cosa servono le sonde con carichi diversi?
Le sonde con carichi diversi permettono di adattare la prova al materiale, alla rugosità, allo spessore e alla sensibilità del campione all’impronta. Carichi più bassi sono utili per superfici più delicate, mentre carichi più alti sono indicati per materiali non trattati o condizioni più robuste.
La sonda deve essere tenuta verticale?
Sì. Per una misura corretta la sonda deve essere mantenuta perpendicolare alla superficie, applicando una forza regolare e senza movimenti laterali durante la prova.
Quando è utile lo stativo opzionale?
Lo stativo opzionale è utile quando si vuole migliorare la stabilità della prova, ridurre l’influenza dell’operatore e mantenere più controllato il posizionamento della sonda.
La superficie deve essere preparata?
Sì. La superficie deve essere pulita e priva di olio, polvere, ossidazioni o impurità. Anche rugosità e stabilità del campione devono essere compatibili con il metodo UCI.
Si può misurare su superfici curve?
Sì, quando il grado di curvatura consente di mantenere la sonda in posizione corretta e stabile. La geometria del pezzo deve permettere il corretto contatto dell’indentatore con la superficie.
Quali scale di durezza visualizza lo strumento?
Lo strumento può visualizzare i risultati nelle scale disponibili, tra cui HV, HRC, HRA, HRB, HB e MPa, quando la conversione è compatibile con il campo di misura e con la calibrazione impostata.
Il durometro UCI può visualizzare anche la resistenza alla trazione?
Sì. Lo strumento consente la visualizzazione della resistenza alla trazione nei campi previsti, quando materiale, scala e impostazioni sono compatibili.
Lo strumento dispone di memoria interna?
Sì. Il durometro permette di memorizzare i risultati delle prove e richiamarli successivamente per la gestione dei controlli eseguiti.
Il rapporto di taratura è disponibile?
Sì, il rapporto di taratura è fornibile su richiesta.
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