DescriptionLes revêtements de surface sont souvent exposés à des chocs et des sollicitations d'impact en conditions réelles. Ceux-ci peuvent entraîner la déformation du support et affecter l'adhérence et la cohésion du revêtement. Les appareils d'essai d'impact par bille permettent de tester la résistance, la déformabilité et la ductilité des revêtements et des substrats, ainsi que l'adhérence des revêtements. L'essai d'impact par bille simule ce type de contrainte dans des conditions normalisées en laissant tomber, à travers un tube de guidage, un poids défini dont l'extrémité côté éprouvette est une tête sphérique (pour ASTM et ISO‑1) ou un poussoir (pour ISO‑2) d'un diamètre fixe.
Description généraleLe dispositif d'essai d'impact Modèle 304 est composé d'une plaque de base robuste avec un bras porte sur lequel est monté le tube de chute fendu, serré par une vis transversale ou un levier de serrage. Sur les versions ISO, le levier permet un réglage rapide en fonction de l'épaisseur des éprouvettes et peut être désengagé pour rotation libre. Sous le tube de chute, pris dans la plaque de base, est monté la matrice conforme à la norme applicable ; la matrice est échangeable et ajustée avec précision pour que les axes du tube de guidage et de la matrice coïncident. L'extrémité inférieure du poids de chute porte le poinçon sphérique ou le poussoir adapté à la matrice utilisée ; un tenon latéral sert de guidage dans la fente et permet de relever manuellement le poids à la hauteur souhaitée. Sur les variantes ISO la masse du corps de chute peut être doublée par un poids rapporté vissé (poids total jusqu'à 4 kg possible).
Procédure de l'essai d'impactLes éprouvettes doivent être préparées conformément aux normes en vigueur (prétraitement du support, application et durcissement du revêtement, stockage, mesure d'épaisseur, éventuel essai de coupe, etc.). Deux décisions fondamentales sont alors à prendre :
- L'impact peut être dirigé vers la face revêtement pour générer une déformation concave (intrusion) ou vers la face opposée pour générer une déformation convexe (extrusion) ; les normes laissent le choix entre ces deux méthodes ou prévoient une mise en accord.
- Concernant l'énergie, la première possibilité consiste à fixer une énergie potentielle convenue au départ de la chute. Cette méthode fournit un résultat go/no-go ou pass/fail sur la résistance du revêtement à la formation de fissures sous déformation rapide ; c'est un résultat qualitatif permettant un contrôle rapide d'une série d'éprouvettes.
Essai quantitatifUn résultat quantitatif s'obtient en réalisant des impacts répétés pour déterminer l'énergie minimale causant des dégâts. La hauteur de chute et donc l'énergie sont modifiées jusqu'à apparition de fissures et/ou de désadhésion. La valeur d'énergie entraînant le dommage doit être confirmée par des essais répétés et sur d'autres panneaux ; en cas de variations, il est recommandé d'établir une valeur moyenne. Veiller à effectuer les essais à distance adéquate des bords (au moins 35 mm) et des essais précédents sur la même éprouvette (minimum 70 mm centre à centre).
Évaluation et interprétationLes éprouvettes déformées sont normalement examinées visuellement pour détecter fissures et décollements, éventuellement à l'aide d'une loupe. Pour détecter des défauts moins apparents, la norme ASTM D2794 propose deux méthodes plus sensibles :
- Application d'une solution de sulfate de cuivre sur l'éprouvette pour mettre en évidence les plus petits défauts du revêtement en contraste ; efficace seulement si le matériau de base est de l'acier et si un revêtement anticorrosion (par ex. phosphatation) a été percé par l'impact.
- Pour des revêtements isolants appliqués sur un support métallique, la zone d'essai peut être examinée avec un appareil de test de porosité ; des testeurs de conductivité simples alimentés en 9 V DC et une éponge humidifiée comme sonde sont suffisants.
Unités d'énergie et conversionL'énergie d'impact est exprimée différemment selon les normes. Dans ISO, DIN, NF et SNV la hauteur de chute (mm) combinée à la masse est utilisée comme échelle relative. D'autres normes prescrivent des unités d'énergie absolues : kg·m (ISO 6272, ASTM D2794) ou inch·lbs (ASTM D2794). Ces unités se rapportent ainsi : 0.1 kg·m = 8.8 inch·lbs. En raison des différences de dimensions des billes et des matrices, il n'est pas possible de convertir précisément les résultats obtenus par différentes méthodes d'essai par bille.
Normes- ISO 6272-1
- ISO 6272-2
- ASTM D 2794
Accessoires (sélection présentée sur la fiche produit)- Étalonnage accrédité ISO/IEC 17025 – Modèle 304 ISO (option de commande)
- Étalonnage accrédité ISO/IEC 17025 – Modèle 304 (poids additionnel) (option de commande)
- Kits de retrofit (ISO‑1 vers ISO‑2, ISO‑1 vers ASTM) (options de commande)
- Poids vissables supplémentaires, dispositif de maintien/libération, dispositif de fixation de sécurité et certificats d'essai fabricant (options de commande)
Caractéristiques / spécifications techniques- Actionnement : Manuel
- Diamètre bille : 0,79" (20 mm)
- Fallweight : 1 + 1 kg (poids vissable additionnel possible ; total jusqu'à 4 kg avec options)
- Diamètre matrice : 1,1" (27 mm)
- Échelle / division : 1000 / 5 mm