Barcol-Härte

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Barcol-Härte

Grundlagen der Barcol-Härte

Das Barcol-Härtemessverfahren ist insbesondere für die Messung der Härte an glasfaserverstärkten Kunststoffen, Duroplasten und harten thermoplastische Materialien ausgelegt. Die für dieses Prüfverfahren gültigen Standards sind die unten angegebene ASTM D 2583 [1] und die DIN EN 59 [2]. Im Bild 1 wird der schematische Aufbau eines Barcol-Härteprüfgerätes dargestellt.

Bild 1:

Schematische Darstellung eines Barcol-Härteprüfers

Ermittlung der Härtekennwerte

Für die Ermittlung der Härte nach Barcol wird der Kegel-Indenter aus gehärtetem Stahl (26°, 0,157 mm Durchmesser) über ein Federsystem in die Prüfkörperfläche eingedrückt. Die Eindrucktiefe wird direkt über eine Messzelle ermittelt. Die Härte wird dimensionslos über eine Skala von 0 bis 100 angezeigt.

Der Skalenwert 0 auf der Messuhr entspricht dabei dem maximalen Eindruck, also einer sehr geringen Härte und der Wert 100 praktisch keinem Eindruck, also sehr großer Härte. Die Berechnungsgleichung für die Barcol-Härte lautet:

$Barcol-H{\ddot {a}}rte\,=\,100-\left({\frac {h}{0{,}0076}}\right)$

mit Eindrucktiefe h ≤ 0,5 mm.

Anwendung der Barcol-Härteprüfung

Die Barcol-Härte wird an ebenen und schwach gekrümmten Materialien insbesondere für faserverstärkte Kunststoffe, Duroplaste und harte Thermoplaste angewendet. Beispiele für den industriellen Einsatz von Handprüfgeräten sind im Schiffsbau, Flugzeugbau, Tankbau sowie zur Härteprüfung an Kunststoffrohren und an den Flügeln von Windkraftanlagen zu finden. Dabei kann die Härteprüfung vertikal und horizontal, auch an schwer zugänglichen Messorten erfolgen. In Bild 2 werden handelsübliche Barcol-Härteprüfgeräte in Form von mobilen Handprüfgeräten sowie Tischprüfsystemen dargestellt.

Bild 2:

Barcol-Härtetester: (a) Handprüfer Typ 3350 von ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm (b) stationäres Prüfgerät Zwick 3350 und (c) Barcol Tester Elcometer 3101 von Elcometer Instruments GmbH, Aalen

Literaturhinweise

[1]	ASTM D 2583a (2013): Standard Test Method for Indentation Hardness of Rigid Plastics by Means of a Barcol Impressor
[2]	DIN EN 59 (2016-06): Glasfaserverstärkte Kunststoffe – Bestimmung der Eindruckhärte mit einem Barcol-Härteprüfgerät