Tvrdoměr dle Vickerse používá diamantové vtlačovací tělísko, které se zatlačí do povrchu vzorku určitou zkušební silou. Po uplynutí stanovené doby se zkušební síla odlehčí a změří se diagonální délka vtisku. Poté se podle vzorce vypočítá hodnota tvrdosti dle Vickerse (HV).
Účinek tlaku hlavy dolů
- Aplikace zkušební síly: Proces stlačení hlavy je klíčovým krokem k přenosu nastavené zkušební síly (například 1 kgf, 10 kgf atd.) na povrch testovaného materiálu pomocí vtlačovacího tělíska.
- Vytvoření vtlačku: Tlak způsobí, že vtlačovací tělísko zanechá na povrchu materiálu zřetelný diamantový vtlaček a tvrdost se vypočítá změřením diagonální délky vtlačku.
Tato operace se široce používá při zkoušení tvrdosti kovových materiálů, tenkých plechů, povlaků atd., protože má široký rozsah zkušební síly a malý vtisk, což je vhodné pro přesné měření.
Jako běžná konstrukce tvrdoměru Vickers (odlišná od typu s výsuvnou pracovní deskou) jsou výhody „tlačení hlavy dolů“ racionalita provozní logiky a mechanické struktury, podrobnosti jsou uvedeny níže,
1. Pohodlnější ovládání, v souladu s návyky člověka a stroje
V konstrukci s tlakem hlavy směrem dolů může obsluha přímo umístit vzorek na pevný pracovní stůl a dokončit kontakt a zatížení vtlačovacího tělesa směrem dolů, aniž by musela často upravovat výšku pracovního stolu. Tato logika operace „shora dolů“ je vhodnější pro konvenční pracovní návyky, zejména pro začátečníky, může zkrátit zdlouhavé kroky umístění a zarovnání vzorku a snížit chyby způsobené lidskou obsluhou.
2. Silnější stabilita zatížení, vyšší přesnost měření
Struktura pro stlačení hlavy obvykle využívá tužší zatěžovací mechanismus (například přesné šroubové tyče a vodicí lišty). Při aplikaci zkušební síly se snáze ovládá svislost a rychlost zatěžování vtlačovacího tělesa, což může účinně snížit mechanické vibrace nebo posun. U přesných materiálů, jako jsou tenké plechy, povlaky a malé díly, může tato stabilita zabránit deformaci vtlačením způsobené nestabilním zatížením a výrazně zlepšit přesnost měření.
3. Širší adaptabilita vzorků
U vzorků větších rozměrů, nepravidelného tvaru nebo vyšší hmotnosti nevyžaduje konstrukce s hlavou dolů, aby pracovní stůl nesl nadměrné zatížení nebo výšková omezení (pracovní stůl lze upevnit), a stačí zajistit, aby vzorek mohl být umístěn na pracovním stole, který je vůči vzorku „tolerantnější“. Konstrukce stoupacího pracovního stolu může být omezena nosností a zdvihem pracovního stolu, takže je obtížné jej přizpůsobit velkým nebo těžkým vzorkům.
4. Lepší opakovatelnost měření
Stabilní metoda zatěžování a pohodlný provozní proces mohou snížit chyby způsobené rozdíly v lidské obsluze (například odchylky v zarovnání při zvedání pracovního stolu). Při opakovaném měření stejného vzorku je stav kontaktu mezi vtlačovacím tělískem a vzorky konzistentnější, opakovatelnost dat je lepší a spolehlivost výsledků je vyšší.
Závěrem lze říci, že tvrdoměr Vickers s hlavicí má více výhod v pohodlí, stabilitě a přizpůsobivosti díky optimalizaci provozní logiky a mechanické struktury a je obzvláště vhodný pro přesné testování materiálů, testování vícetypových vzorků nebo vysokofrekvenční testování.
Čas zveřejnění: 16. července 2025
