בדיקת קשיות רוקוול של פולימרים מרוכבים PEEK

PEEK (פוליאתרתרקטון) הוא חומר מרוכב בעל ביצועים גבוהים המיוצר על ידי שילוב שרף PEEK עם חומרי חיזוק כגון סיבי פחמן, סיבי זכוכית וקרמיקה. חומר PEEK בעל קשיות גבוהה יותר עמיד יותר בפני שריטות ושחיקה, ומתאים לייצור חלקים עמידים בפני שחיקה וחלקים הדורשים תמיכה בעלת חוזק גבוה. הקשיות הגבוהה של PEEK מאפשרת לו לשמור על צורתו גם לאחר עומס מכני ושימוש ארוך טווח, מה שהופך אותו לשימוש נרחב בתחומי התעופה והחלל, הרכב, הרפואה ותחומים אחרים.

עבור חומרים מרוכבים פולימריים PEEK, קשיות Rockwell היא אחד המדדים המרכזיים להערכת ביצועיהם. עקרון הבדיקה של קשיות Rockwell מבוסס על שיטת ההכנסה, הקובעת את ערך הקשיות של החומר על ידי מדידת עומק ההכנסה שנוצר על ידי לחיצה של חותך ספציפי לתוך פני החומר תחת כוח בדיקה מוגדר. בנוסף, יש צורך גם לבדוק את תכונותיו המכניות על ידי בדיקת חוזק מתיחה, חוזק כיפוף, חוזק פגיעה וכו', ולפעול לפי תקנים בינלאומיים או לאומיים כגון ISO, ASTM וכו' כדי לבצע בדיקות סטנדרטיות כדי להבטיח את יציבות האיכות והביצועים שלו, וכדי להבטיח את הבטיחות והאמינות של יישומו בתחומים קשורים.

תוצאות בדיקת הקשיות של Rockwell יכולות לשקף ישירות את יכולתם של חומרי PEEK פולימריים מרוכבים להתנגד לעיוות פלסטי. קשיות Rockwell גבוהה יותר פירושה שלחומר יש עמידות חזקה יותר לשריטות ובלאי, דבר חיוני לייצור חלקים בתחום התעופה והחלל, מה שמבטיח שהחלקים יוכלו לעבוד ביציבות ולטווח ארוך בסביבות מכניות מורכבות ובתנאים קיצוניים; כאשר משתמשים בהם בתחום הרכב לייצור חלקי מנוע וחלקי מערכת תמסורת, חומרי PEEK מרוכבים בעלי קשיות גבוהה יכולים לשפר ביעילות את חיי השירות והאמינות של חלקים; בתחום הרפואי, כאשר משתמשים בהם לייצור מכשירים כירורגיים או שתלים, קשיות מתאימה יכולה לא רק להבטיח את ביצועי התפעול של המכשיר, אלא גם לעמוד בתאימות מכנית טובה בין השתל לרקמה אנושית. יחד עם זאת, תוצאות בדיקת הקשיות של Rockwell יכולות לשמש גם כבסיס מרכזי לבקרת איכות, המשמש לניטור יציבות ביצועי חומר PEEK במהלך תהליך הייצור, ולגילוי מהיר של בעיות איכות הנגרמות משינויים בחומרי גלם, טכנולוגיית עיבוד וגורמים אחרים.

בעת בדיקת קשיות רוקוול של חומרי PEEK, יש לבחור באופן סביר את סוג המדחף ואת כוח הבדיקה בהתאם למאפייני החומר ולטווח הקשיות האפשרי. סולמות נפוצים כוללים HRA, HRB, HRC, HRE, HRR, HRL, HRM וכו'.

לפני הבדיקה הפורמלית, יש לוודא שמשטח הבדיקה של חומר ה-PEEK שטוח, חלק וללא שמן, שכבת תחמוצת או זיהומים אחרים כדי להבטיח את דיוק תוצאות הבדיקה. יש להניח את הדגימה בחוזקה על שולחן העבודה של בודק הקשיות כדי להבטיח שהדגימה לא תזוז במהלך הבדיקה. בכל פעם שהבדיקה מתבצעת, יש להקפיד על נהלי ההפעלה של בודק הקשיות, ולהפעיל את כוח הבדיקה באיטיות כדי למנוע עומס פגיעה. לאחר התייצבות כוח הבדיקה למשך הזמן שצוין, יש לקרוא ולרשום את ערך קשיות רוקוול המתאים לעומק הכניסה. על מנת לקבל נתונים מייצגים יותר, בדרך כלל מבוצעות מדידות מרובות במקומות שונים, כגון בחירת 5 נקודות בדיקה שונות או יותר, ולאחר מכן תוצאות המדידה מנותחות סטטיסטית כדי לחשב פרמטרים כגון הערך הממוצע וסטיית התקן.