Uji kekerasan Rockwell pada komposit polimer PEEK

PEEK (polyetheretherketone) adalah material komposit berkinerja tinggi yang dibuat dengan mencampur 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, serta cocok untuk pembuatan komponen tahan aus dan komponen yang memerlukan dukungan kekuatan tinggi. Kekerasan PEEK yang tinggi memungkinkannya mempertahankan bentuknya bahkan setelah tekanan mekanis dan penggunaan jangka panjang, sehingga banyak digunakan dalam bidang kedirgantaraan, otomotif, medis, dan bidang lainnya.

Untuk material komposit polimer PEEK, kekerasan Rockwell merupakan salah satu indikator utama untuk mengevaluasi kinerjanya. Prinsip pengujian kekerasan Rockwell didasarkan pada metode indentasi, yang menentukan nilai kekerasan material dengan mengukur kedalaman indentasi yang dihasilkan oleh penekan indenter tertentu ke permukaan material di bawah gaya uji tertentu. Selain itu, perlu juga menguji sifat mekanisnya 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 penerapannya di bidang terkait.

Hasil uji kekerasan Rockwell dapat secara langsung mencerminkan kemampuan material komposit polimer PEEK untuk menahan deformasi plastik. 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 tersebut dapat bekerja secara stabil dan jangka panjang di lingkungan mekanis yang kompleks dan kondisi ekstrem; ketika digunakan di bidang otomotif untuk memproduksi 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 memproduksi 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 kualitas, digunakan untuk memantau stabilitas kinerja material PEEK selama proses produksi, dan untuk segera menemukan masalah kualitas yang disebabkan oleh perubahan bahan baku, teknologi pemrosesan, dan faktor lainnya.

Saat menguji kekerasan Rockwell pada material PEEK, jenis indenter dan gaya uji harus dipilih secara wajar sesuai dengan karakteristik material dan kisaran kekerasan yang memungkinkan. Skala yang umum digunakan meliputi HRA, HRB, HRC, HRE, HRR, HRL, HRM, dll.

Sebelum pengujian formal, pastikan permukaan uji material PEEK datar, halus, dan bebas dari minyak, lapisan oksida, atau kotoran lainnya untuk memastikan keakuratan hasil pengujian. Letakkan sampel dengan kuat di meja kerja penguji kekerasan untuk memastikan sampel tidak bergerak selama pengujian. Setiap kali pengujian dilakukan, prosedur pengoperasian penguji kekerasan harus dipatuhi dengan ketat, dan gaya uji harus diterapkan secara perlahan untuk menghindari beban benturan. Setelah gaya uji stabil selama waktu yang ditentukan, baca dan catat nilai kekerasan Rockwell yang sesuai dengan kedalaman lekukan. 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.