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Il metodo e la sua valutazione

Lo scratch test è un metodo consolidato nei test sui materiali. Realizzato in ambiente di laboratorio, simula i tipi di sollecitazioni che un rivestimento subirà nell'uso quotidiano. Secondo le norme ASTM C1624, ISO 20502 e DIN EN 1071-3, lo scratch test è utile per verificare la forza adesiva e coesiva dei rivestimenti.

Scratch test

Un penetratore diamantato con una punta arrotondata (Rockwell) viene premuto sulla superficie da misurare. Quando il campione viene spostato al di sotto di esso a velocità costante, il penetratore lascia un segno di graffio.

La forza di prova esercitata dal penetratore sulla superficie può rimanere costante o aumentare. Una forza di prova costante è adatta per determinare solo la durezza al graffio di un materiale. Nella maggior parte delle misure, tuttavia, si preferisce utilizzare la modalità progressiva. In questa procedura la forza del penetratore viene aumentata in modo graduale o lineare .;

A carichi molto bassi, il rivestimento è in grado di resistere al penetratore. Ma all'aumentare della forza, aumenta anche la sollecitazione del materiale, fino a un punto specifico in cui si verifica il cedimento del materiale: il carico critico LC. I modelli di danneggiamento delle fessure sono caratteristiche del rivestimento specifico; infine, il rivestimento si scheggia.  

La valutazione

Le valutazioni iniziali vengono eseguite sempre visivamente. L'esaminatore determina con un microscopio ad alta risoluzione la forza con cui si sono formate le prime crepe o il momento in cui il rivestimento ha iniziato a scheggiarsi. I modelli di danneggiamento più frequenti includono crepe a lisca di pesce, a mezzaluna e scheggiature su grandi aree.

Dal momento che lo scratch test è un metodo comparativo che si basa su misurazioni di riferimento, è l'utente che imposta i criteri per il cosiddetto carico critico.

Oltre all'analisi ottica, lo ST 30 e lo ST 200 servono anche per la valutazione di altri parametri come la forza tangenziale e le emissioni acustiche.

La forza tangenziale FT è la resistenza esercitata dal materiale contro il penetratore. Questo valore può essere utilizzato insieme alla forza esercitata FN per calcolare il coefficiente di attrito.

Solitamente le emissioni acustiche, ovvero il rumore di graffiatura, quando il rivestimento si guasta aumentano. Gli scratch tester Fischer vengono utilizzati per valutare questo parametro insieme alla curva di forza.
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Fattori da tenere in considerazione Usura sul penetratore

Nell'ambito dello scratch test, il penetratore è considerato una parte soggetta ad usura. Dal momento che si consuma rapidamente, specialmente con i rivestimenti duri come DLC, il penetratore deve essere controllato regolarmente al microscopio. In linea di massima: Se utilizzato su rivestimenti duri il penetratore diamantato Rockwell dura circa 100-200 misurazioni.

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