Medidor automático de dureza de lápices
Durómetro motorizado para lápices
Durómetro automático para lápices Wolf Wilburn
Aparato automático para ensayar la durabilidad de los recubrimientos
Medidor automático de dureza de recubrimientos con lápiz
Aparato automático para ensayar la durabilidad de la pintura
Medidor automático de dureza de lápices de pintura
Medidor automático de dureza por rayado con lápiz
Medidor automático de dureza de películas
Aparato automático para ensayar la resistencia al rayado de lápices
Ensayo de dureza según Wolff-Wilburn
ASTM D3363 BS 3900-E19
ISO 15184 EN 13523-4

Ensayo eléctrico de dureza con lápiz - Aplicación:

1. Objetivo del ensayo de dureza con lápiz

El ensayo de dureza con lápiz es un ensayo de resistencia mecánica superficial que se utiliza para cuantificar:

• dureza al rayado
• resistencia a la mar
• resistencia a la deformación superficial
• grado de curado del recubrimiento
• integridad y fragilidad de la película
• Se utiliza ampliamente en:
• pinturas y recubrimientos
• películas de polímero
• barnices transparentes para automóviles
• recubrimientos en polvo
• electrónica impresa
• recubrimientos ópticos
• acabados industriales

Proporciona un índice de dureza rápido, repetible y de bajo coste, correlacionado con la densidad de reticulación del recubrimiento y la resistencia mecánica de la superficie.

2. Principio de ingeniería en el que se basa el método

El ensayo utiliza lápices de grafito de dureza conocida como penetrador controlado y calibrado.

La dureza del grafito aumenta con:

• mayor contenido en arcilla
• tamaño de partícula más pequeño
• mayor densidad del aglutinante

Esto convierte la dureza del lápiz en una escala mecánica repetible.

El lápiz actúa como un penetrador cónico con:

• geometría definida de la punta
• dureza definida del material
• presión de contacto definida

Esto genera una carga de rayado controlada sobre el recubrimiento.

3. Escala de dureza del lápiz (escala de Wolff-Wilburn)

La escala va del 9B (el más blando) al 9H (el más duro):

• Lápices B → grafito blando → menor fuerza de trazo → se utilizan para detectar marcas
• Lápices H → grafito duro → mayor fuerza de rayado → se utilizan para detectar defectos superficiales

La evolución habitual es la siguiente:

9B → 8B → … → B → HB → F → H → 2H → … → 9H

Cada paso aumenta la carga de rayado y la tensión superficial.

4. Configuración del ensayo (Requisitos de las normas ASTM D3363 e ISO 15184)

4.1 Preparación del lápiz

Los ingenieros deben preparar cada lápiz según una geometría estandarizada:

• Afilar para dejar al descubierto el grafito
• Lija la punta con un papel de lija de grano 400-600.
• Crea una superficie de contacto plana y circular
• Asegúrate de que el borde esté afilado y sea perpendicular.
• Esto garantiza una superficie de contacto uniforme y una presión de indentación repetible.

4.2 Ángulo de ensayo

El lápiz debe tocar la superficie con un ángulo de 45° ± 1°.

Este ángulo controla:

• fuerza normal
• fuerza tangencial
• propagación de arañazos
• coherencia en los modos de fallo

Los equipos de prueba automáticos (como el tuyo) mantienen este ángulo a la perfección.

4.3 Fuerza aplicada

Los probadores manuales dependen de la fuerza que ejerce el operario.
Los equipos de ensayo automáticos aplican una carga constante y calibrada (normalmente de 500 g, 750 g o 1000 g).

Esto elimina:

• variabilidad del operador
• presión irregular
• desviación angular
• variación de velocidad

5. Procedimiento de ensayo (detalles a nivel de ingeniero)

Paso 1 — Empieza con el lápiz más duro (9H)

Pasa de «duro» a «blando» hasta que el recubrimiento deje de fallar.

Paso 2 — Traza una línea de 1 cm bajo carga constante

El lápiz se desplaza por el recubrimiento a una velocidad controlada (los equipos de ensayo automáticos se encargan de ello).

Paso 3 — Examina el arañazo

Los expertos buscan:

• ranurado (eliminación de material)
• corte (penetración en el sustrato)
• arado (deformación plástica)
• empañamiento (cambio en el brillo de la superficie)
• fallo de cohesión (aparición de grietas en el revestimiento)
• fallo de la adhesión (deslaminación del sustrato)

Paso 4 — Determina dos valores

La norma ASTM D3363 define:

• El lápiz más duro que NO atraviesa el recubrimiento → Índice de dureza
• El lápiz más blando que NO daña la superficie → Índice de resistencia a los arañazos

Estos dos valores, en conjunto, describen el perfil mecánico de la superficie del recubrimiento.

6. Interpretación técnica de los resultados

Índice de dureza H elevado (p. ej., 6H–9H)

Indica:

• alta densidad de reticulación
• alta dureza superficial
• excelente resistencia a los arañazos
• recubrimiento quebradizo o rígido

Se utiliza en:

• barnices transparentes para automóviles
• recubrimientos para maquinaria industrial
• recubrimientos en polvo

Clasificación H/B baja (p. ej., HB–2B)

Indica:

• recubrimiento flexible
• menor densidad de reticulación
• mayor elasticidad
• menor resistencia a los arañazos

Se utiliza en:

• láminas flexibles
• recubrimientos elastoméricos
• acabados suaves al tacto

7. Por qué este medidor automático de dureza de lápices es la mejor opción:

Este durómetro automático profesional para lápices elimina:

• variación angular
• presión irregular
• variación de velocidad
• fatiga del operador
• interpretación subjetiva

Esto da como resultado:

• resultados repetibles y trazables
• Cumplimiento de las normas ISO/ASTM
• mayor concordancia entre laboratorios
• mejor reproducibilidad del control de calidad

Por eso los principales laboratorios prefieren los sistemas automatizados. El ensayo de dureza con lápiz es un ensayo de rayado controlado en el que se utilizan lápices de grafito calibrados para cuantificar la dureza de la superficie del recubrimiento, la resistencia a las marcas y la durabilidad mecánica. Se rige por las normas ASTM D3363 e ISO 15184 y, cuando se realiza con un equipo de ensayo automático, proporciona resultados altamente repetibles e independientes del operador, adecuados para el control de calidad industrial y la I+D.