Uji kekerasan Rockwell pada komposit polimer PEEK

PEEK (polietereterketon) adalah material komposit berkinerja tinggi yang dibuat dengan mencampurkan resin PEEK dengan material penguat seperti serat karbon, serat kaca, dan keramik. Material PEEK dengan kekerasan yang lebih tinggi lebih tahan terhadap goresan dan abrasi, dan cocok untuk pembuatan komponen tahan aus dan komponen yang membutuhkan dukungan kekuatan tinggi. Kekerasan PEEK yang tinggi memungkinkan material ini untuk mempertahankan bentuknya bahkan setelah tekanan mekanis dan penggunaan jangka panjang, sehingga banyak digunakan di bidang kedirgantaraan, otomotif, medis, dan bidang lainnya.

Untuk material komposit polimer PEEK, kekerasan Rockwell merupakan salah satu indikator kunci untuk mengevaluasi kinerjanya. Prinsip pengujian kekerasan Rockwell didasarkan pada metode indentasi, yang menentukan nilai kekerasan material dengan mengukur kedalaman indentasi yang dihasilkan oleh indentor tertentu yang menekan permukaan material di bawah gaya uji tertentu. Selain itu, perlu juga untuk menguji sifat mekaniknya dengan menguji kekuatan tarik, kekuatan lentur, kekuatan impak, dll., dan mengikuti standar internasional atau nasional seperti ISO, ASTM, dll. untuk melakukan pengujian standar guna memastikan stabilitas kualitas dan kinerjanya, serta untuk memastikan keamanan dan keandalan aplikasinya di bidang terkait.

Hasil uji kekerasan Rockwell dapat secara langsung mencerminkan kemampuan material komposit polimer PEEK untuk menahan deformasi plastis. Kekerasan Rockwell yang lebih tinggi berarti material tersebut memiliki ketahanan gores dan aus yang lebih kuat, yang sangat penting untuk pembuatan komponen di bidang kedirgantaraan, memastikan bahwa komponen dapat bekerja secara stabil dan jangka panjang dalam lingkungan mekanis yang kompleks dan kondisi ekstrem; ketika digunakan di bidang otomotif untuk pembuatan komponen mesin dan komponen sistem transmisi, material komposit PEEK dengan kekerasan tinggi dapat secara efektif meningkatkan masa pakai dan keandalan komponen; di bidang medis, ketika digunakan untuk pembuatan instrumen bedah atau implan, kekerasan yang tepat tidak hanya dapat memastikan kinerja pengoperasian instrumen, tetapi juga memenuhi kompatibilitas mekanis yang baik antara implan dan jaringan manusia. Pada saat yang sama, hasil uji kekerasan Rockwell juga dapat digunakan sebagai dasar utama untuk pengendalian mutu, digunakan untuk memantau stabilitas kinerja material PEEK selama proses produksi, dan untuk segera menemukan masalah kualitas yang disebabkan oleh perubahan bahan baku, teknologi pengolahan, dan faktor lainnya.

Saat menguji kekerasan Rockwell pada material PEEK, jenis indentor dan gaya uji harus dipilih secara tepat sesuai dengan karakteristik material dan rentang kekerasan yang mungkin. Skala yang umum digunakan meliputi HRA, HRB, HRC, HRE, HRR, HRL, HRM, dan lain-lain.

Sebelum pengujian formal, pastikan permukaan uji material PEEK rata, halus, dan bebas dari minyak, lapisan oksida, atau kotoran lainnya untuk memastikan keakuratan hasil pengujian. Letakkan sampel dengan kuat di atas meja penguji kekerasan untuk memastikan sampel tidak bergerak selama pengujian. Setiap kali pengujian dilakukan, prosedur pengoperasian penguji kekerasan harus diikuti dengan ketat, dan gaya uji harus diterapkan secara perlahan untuk menghindari pembebanan benturan. Setelah gaya uji stabil selama waktu yang ditentukan, baca dan catat nilai kekerasan Rockwell yang sesuai dengan kedalaman indentasi. Untuk mendapatkan data yang lebih representatif, beberapa pengukuran umumnya dilakukan di lokasi yang berbeda, seperti memilih 5 atau lebih titik uji yang berbeda, dan kemudian hasil pengukuran dianalisis secara statistik untuk menghitung parameter seperti nilai rata-rata dan deviasi standar.