Introducción
El método UCI (Impedancia de contacto ultrasónico) o método Vickers portatil, fue inventado por Claus Kleesattel. Y se ha utilizado en la industria de procesamiento de metales durante más de 50 años.
Uso habitual hasta hoy.
Antiguamente, estaba pensado para aplicaciones enfocadas en piezas pesadas y / o inamovibles donde los métodos de prueba tradicionales con durometros de sobremesa no podían usarse, o resultaba muy dificil.
Hoy en dia.
La preicision y repetibilidad, asi como, velocidad de aplicación, operación simple de los durometros de dureza UCI modernos, permiten su uso para mucho más que las pruebas de dureza tradicionales. Los dispositivos de prueba de dureza consisten en una sonda de medición (sonda de medición manual o motorizada) y de una consola para evaluar, guardar y comparar los valores medidos. Las pruebas se pueden realizar en todas las direcciones. Tambien en espacios reducidos y en el caso de áreas de difícil acceso o geometrías de materiales complicados.
Funcionamiento y uso.
La sonda de medición manual se coloca a mano durante la prueba de dureza. Y luego se empuja hacia abajo sobre el material. Después de 1 segundo (habitualmente), los valores de dureza medidos se mostrarán en pantalla y se guardarán. Al guardarse los datos de medición automaticamente en memoria. El operador puede concentrarse en el posicionamiento exacto de la sonda y evaluar los resultados más tarde a su gusto. La medición de la dureza se toma una vez que se ha alcanzado la fuerza de prueba. Esta será indicada visual y acústicamente por el dispositivo. El uso de soportes de medición permite al operador lograr resultados aún más precisos, mientras aplica fuerzas de prueba más bajas.
También es posible integrar mediciones automáticas en una línea de producción. Con el fin de garantizar la calidad. Esto generalmente, implica el uso de una sonda de medición manual con un soporte especial.
Evaluación in situ con los equipos TEC MET y U2
Este tipo de dispositivos permiten evaluar los resultados de la medición in situ directamente en el dispositivo. También es posible la opción de diferenciación basada en el color y el cálculo de las desviaciones de tolerancia (umbrales) o funciones estadísticas. También es posible reevaluar los datos de acuerdo con EN ISO 18265 , DIN 50150 y / o ASTM E140 para usar con escalas de dureza predominantes como Vickers, Brinell, Rockwell y Shore.
Las mediciones también se pueden automatizar para la línea de producción.
Los durómetros UCI también permiten la automatización de mediciones en una línea de producción. Una interfaz de E / S digital permitira enviar los datos adecuadamente.
Las amplias opciones de personalización. En particular las funciones de garantía de calidad durante la producción, hacen de estos dispositivos la forma ideal de complementar los procedimientos tradicionales de prueba de dureza.
La tecnologia de tras de los durometros UCI.
El método UCI (Impedancia de contacto ultrasónico o procedimiento Vickers portatil), que se utilizó por primera vez en 1965, evalúa electrónicamente cada ensayo de dureza Vickers en una fracción de segundo y muestra los resultados digitalmente. Como con la dureza Vickers tradicional. En los ensayos, la superficie del material se expone a la punta de un penetrador con una geometría definida (= diamante Vickers) con una fuerza predeterminada.
Sin embargo, a diferencia del procedimiento tradicional, las mediciones de impedancia de acoplamiento dinámico se utilizan para medir el valor de dureza bajo carga. Para este propósito, un resonador mecánico (varilla vibrante) equipado con un penetrador en su punta se excita a vibraciones longitudinales de aproximadamente 78 kHz y se fuerza en el material de prueba. A través de este acoplamiento de materiales, surge una resistencia de contacto debajo del diamante Vickers, lo que provoca una amortiguación de la amplitud de vibración y un aumento simultáneo de la frecuencia vibratoria de manera característica. Este cambio de frecuencia se determina exactamente una vez que se ha logrado una fuerza de prueba predeterminada y la dureza Vickers se deriva inmediatamente de ella.
La frecuencia de resonancia de la varilla vibratoria aumenta a medida que la fuerza de prueba (o superficie de contacto) tiene más impacto. Si la fuerza de prueba es constante, la desviación de la frecuencia de vibración (= frecuencia diferencial Δf) de la frecuencia de espera en el aire es f0, por lo tanto, una medida indirecta de la dureza de un material. Sin embargo, la frecuencia diferencial también depende de la propiedad elástica (módulo electrónico, relación de Poisson) del resonador, el indentador y los materiales de prueba. Dado que estos parámetros generalmente no se conocen, el sistema debe calibrarse para sondas de dureza conocida (= normal, patrones de referencia). Entonces será fácil calcular la dureza a partir de la frecuencia diferencial, la fuerza de prueba y los datos de calibración.
Ensayos portatiles con durometros UCI.
La amplia gama de posibilidades de aplicación del método UCI, significa que el usuario debe prepararse para realizar las pruebas en consecuencia. Al hacerlo, es de suma importancia verificar la funcionalidad del equipo de prueba, con los patrones de prueba. Así como asegurarse de que las propiedades de los componentes y la calidad de la superficie del material a ensayar, sean adecuados para el método UCI. Esta ultima recomendacion se olvida y es muy importatnte para conseguir resultados optimos. Y no será posible comparar los resultados con los de otros procedimientos de dureza. Además, realizar una prueba de dureza UCI, a pesar de ser bastante fácil para el operador. Requiere un nivel básico de habilidades si la sonda de medición se va a utilizar manualmente. Debido a esto, siempre es recomendable comprobar si el metodo UCI u otro metodo es el mas adecuado para la aplicacion particular. Todo ello junto con el personal que usara el equpo. Para asegurarse de que el personal reciba la capacitación requerida para la medición adecuada de la dureza. Esto es importante, porque el operador es una parte fundamental de los ensayos de dureza. Y requiere comprender cómo utilizar una herramienta de medición de precisión.