ITMI20091399A1 - Macchina di prova particolarmente per prove di indentazione strumentata. - Google Patents

Description

"MACCHINA DI PROVA PARTICOLARMENTE PER PROVE DI INDENTAZIONE STRUMENTATA"

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha come oggetto una macchina di prova, particolarmente per prove di indentazione strumentata e anche per prove di durezza .

Le prove di indentazione strumentata sono prove metallurgiche utilizzate per determinare le proprietà meccaniche locali di una superficie o di un film di rivestimento di un pezzo meccanico.

Tale tipologia di prove, che non richiede l'asportazione del film di rivestimento da testare dal substrato, consiste nell<1>affondare un corpo penetratore nella zona da testare deformando la stessa .

In funzione del ciclo di carico e scarico del carico applicato al corpo penetratore ed in funzione delle deformazioni elasto-plastìche della superficie testata si può valutare le proprietà meccaniche locali del pezzo testato.

Ad esempio, tra il ciclo di carico ed il ciclo di scarico à ̈ presente un'isteresi dovuta alla risposta elastica del materiale testato che, con opportune processi matematici, consente di stimare il modulo elasto-plastico del materiale testato.

Attualmente le macchine di prova particolarmente per prove di indentazione strumentata consistono sostanzialmente nell'avere il dispositivo per misurare la forza/profondità separato e affiancato assialmente ad un dispositivo ottico.

Il pezzo meccanico in esame, solitamente, viene posto su una tavola scorrevole che lo alterna tra i due dispositivi. Questo perché à ̈ molto più sensibile e difficoltoso il rilievo della profondità di penetrazione che la valutazione ottica dell'area circostante all'impronta generata.

Tale soluzione presenta comunque notevoli inconvenienti, come ad esempio la lentezza nella traslazione del pezzo legata al rischio di spostamento del pezzo stesso causa inerzia o vibrazioni, ingombri elevati, difficoltà di posizionamento del pezzo in quanto ad ogni spostamento si creano errori di posizione e soprattutto mancata ripetibilità della misurazione ottica .

Altre soluzioni, dove non à ̈ previsto lo spostamento del pezzo, sono fortemente limitate sia dall'ingombro di tutto il sistema ottico (cambio obbiettivi per mezzo di tamburo rotante) sia dalla scarsa precisione del dispositivo di misura della penetrazione (dovuta alla flessione della macchina) .

Per quanto concerne la profondità di indentazione, ci sono diversi metodi per rilevarla tra i quali i migliori sono quelli che uniscono assialmente il sistema di riferimento di profondità sopra il pezzo al sistema con dispositivo di forza e di spostamento.

Questo porta a dei vantaggi in termini di precisione in quanto vengono escluse dalla misurazione eventuali deformazioni meccaniche della macchina stessa.

Operazione particolarmente critica e determinante nella prova di indentazione strumentata à ̈ il punto di contatto tra trasduttore di spostamento ed il particolare in prova.

Più precisamente, tale punto di contatto non deve essere troppo vicino al penetratone in quanto durante la penetrazione si crea un rigonfiamento laterale dell 'impronta con un innalzamento del riferimento e la conseguenza alterazione della misura effettuata.

Inoltre, dato che le risoluzioni delle forze sono particolarmente spinte, la norma relativa attualmente in vigore classifica tali strumenti in tre classi:

- macro 2N < F < 30 kN

- micro 2N > F; h > 0,2 pm

- nano h < 0,2 pm

In funzione della classe d'interesse, la macchina di prova, particolarmente per prove di indentazione strumentata, sarà dotata di un trasduttore di forza costituito generalmente da una cella di carico che presenta limiti nel far coesistere una capacità notevole di portata ed una sensibilità altrettanto notevole per problemi tipicamente strutturali.

Data la analogia strutturale delle macchine di prova per prova di indentazione strumentata con i durometri di tipo classico, queste possono essere utilizzate anche come durometri per l'effettuazione, ad esempio, di prove di durezza di tipo Brinell, Vickers e Rockwell.

Compito precipuo del presente trovato consiste nel realizzare una macchina di prova, particolarmente per prove di indentazione strumentata, che sia esente dagli inconvenienti della tecnica nota e che consenta di effettuare prove appartenenti a classi differenti con una buona precisione nella misurazione della profondità di indentazione.

Nell'ambito di questo compito uno scopo del presente trovato consiste nel realizzare una macchina di prova che consenta di effettuare misurazioni della profondità di indentazione esenti da errori dovuti alla deformabilità della macchina di prova stessa ed al rigonfiamento laterale dell'impronta lasciata dal penetratore. Un altro scopo del presente trovato consiste nel realizzare una macchina di prova che consenta di effettuare letture dell'impronta secondo le varie tipologie di prove di durezza note.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da una macchina di prova, particolarmente per prove di indentazione strumentata, comprendente un'intelaiatura principale operativamente associabile ad un campione di materiale di cui misurarne almeno una proprietà meccanica, mezzi di spinta supportati da detta intelaiatura principale ed operativamente connessi ad una testa di lavoro mobile lungo una direzione di spinta predefinita e portante almeno un penetratore premibile con un carico prestabilito su una superficie di prova di detto campione di materiale lungo detta direzione di spinta sostanzialmente perpendicolarmente a detta superficie di prova, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralità di celle di carico con sensibilità differenti 1 'una dall'altra ed interposte in cascata l’un l'altra tra detta testa di lavoro e detto penetratore per il controllo dinamico del carico applicato a detto penetratore .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno dalla descrizione di una forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, di una macchina di prova particolarmente per prove di indentazione strumentata, secondo il trovato, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, negli allegati disegni, in cui:

la figura 1 Ã ̈ una vista in alzato laterale di una macchina di prova particolarmente per prove di indentazione strumentata, secondo il trovato;

la figura 2 Ã ̈ una vista prospettica parzialmente sezionata della macchina di prova rappresentata in figura 1;

la figura 3 Ã ̈ un dettaglio parzialmente sezionato della macchina di prova rappresentata in figura 1;

le figure 4, 5 e 6 sono tre viste in pianta della macchina di prova rappresentata in figura 1. Con riferimento alle figure citate, la macchina di prova, particolarmente per prove di indentazione strumentata, indicata globalmente con il numero di riferimento 1, comprende un'intelaiatura principale 2 operativamente associabile ad un campione di materiale 3 di cui misurarne almeno una proprietà meccanica come, ad esempio, la durezza o il modulo elasto-plastico, e mezzi di spinta 4 supportati dall'intelaiatura principale 2 ed operativamente connessi ad una testa di lavoro 5 mobile lungo una direzione di spinta 6 predefinita.

Più particolarmente, la testa di lavoro 5 porta almeno un penetratone 7 premibile con un carico prestabilito su una superficie di prova 8 del campione di materiale 3 lungo la direzione di spinta 6 sostanzialmente perpendicolarmente alla superficie di prova 8.

L'intelaiatura principale 2 comprende una colonna 9 portante i mezzi di spinta 4 ed un basamento 10 disposti tra loro sostanzialmente ad L.

Più particolarmente, la colonna 9, che si sviluppa sostanzialmente parallelamente alla direzione di spinta 6, à ̈ definita da un corpo scatolare contenente almeno una guida verticale 12 operativamente connessa ad un elemento cursore 13 mobile lungo la guida verticale 12 stessa in seguito all'azione di mezzi motori 14 che posso consistere, ad esempio, in un motore elettrico 15.

Più precisamente, all'elemento cursore 13 à ̈ operativamente connessa la testa di lavoro 5 la cui movimentazione, al fine di consentire spostamenti micrometrici lungo la direzione di spinta 6, può, ad esempio, essere realizzata tramite una guida verticale 12 tubolare sulla cui superficie esterna à ̈ realizzata una scanalatura 16 sviluppantesi elicoidalmente e longitudinalmente rispetto alla guida verticale 12 secondo un profilo predefinito.

I mezzi motori 14, mettendo in rotazione la guida verticale 12 rispetto il proprio asse 17 e, grazie ad un opportuno gruppo riduttore 18, consentono all'elemento cursore 13, al quale non sono concesse rotazioni rispetto alla colonna 9, di muoversi lungo l'asse 17 della guida verticale 12 in quanto presenta denti di scorrimento scorrevolmente inseriti nella scanalatura 16.

Per quanto concerne il basamento 10, questo consiste in una piastra piana sostanzialmente perpendicolare alla direzione di spinta 6 sulla quale à ̈ collocata una struttura di supporto 19 sostanzialmente di forma a C, strutturalmente indipendente dall'intelaiatura principale 2 e dai mezzi di spinta 4 e definente, in corrispondenza di un'estremità della C, un piano di appoggio 20 sul quale collocare il campione di materiale 3.

Più precisamente, la struttura di supporto 19 à ̈ composta da un piano di appoggio 55, sul quale appoggiare il campione di materiale 3 da testare, e da un piastra 26 sostanzialmente parallela al piano di appoggio 55 e connessa a quest'ultimo da montanti 31.

Da parte opposta al piano di appoggio 20, ossia da parte opposta al campione di materiale 3 rispetto alla testa di lavoro 5, alla struttura di supporto 19 sono associati mezzi di misura di forma senza contatto 22 comprendenti, ad esempio, almeno un emettitore laser 23 di tipo interi erometrico atto ad emettere un fascio laser con traiettoria sostanzialmente coincidente con la direzione di spinta 6 ed indirizzatile su almeno un elemento marcatore 24 associato al penetratore 7, per la misurazione dell'affondamento del penetratore 7 nel campione di materiale 3 esente da errori di misura dovuti alla deformazione dell'intelaiatura principale 2 e dei mezzi di spinta 4.

Più precisamente, l'elemento marcatore 24, che può ad esempio consistere in una sfera di zaffiro, à ̈ associato al penetratore 7 da parte opposta al campione di materiale 3.

La testa di lavoro 5, che sporge da una faccia laterale aperta della colonna 9, supporta mezzi di acquisizione di immagini 25 e mezzi di illuminazione 27 dell'impronta 28.

I mezzi di acquisizione di immagini 25 comprendono una coppia di sensori digitali di immagini 29 e 30 intercambiabili tra loro, che possono ad esempio consistere in due sensori di tipo CCD di risoluzione differente così da avere una macchina di prova 1 adatta alla lettura di impronte 28 con un range dimensionale molto variabile, per la cattura dell'immagine dell'impronta 28 all'estremità di un cannotto 32 operativamente supportato dalla testa di lavoro 5 da parte opposta al penetratore 7.

Più precisamente, il cannotto 32 à ̈ orientato con il proprio asse, che coincide con l'asse ottico principale 33 dei mezzi di lettura ottici 25, sostanzialmente coincidente a sua volta con la direzione di spinta 6.

Più particolarmente, i sensori digitali di immagini 29 e 30, che sono supportati da una piastra 60 ad L, sono collocabili tra i mezzi di misura di forma senza contatto 22 ed associati a primi mezzi di selezione 34 per il posizionamento di uno dei sensori digitali di immagini 29 o 30 lungo l'asse ottico principale 33 o per il posizionamento degli stessi al di fuori della traiettoria del fascio laser emesso dall'emettitore laser 23.

Al fine di avere un'ottica in grado di far variare il fattore d'ingrandimento dell'immagine dell'impronta 28 così da avere un'alta attendibilità delle misurazioni dell'impronta 28 nonostante l'elevato range dimensionale che le stesse impronte possono avere, la macchina di prova 1 comprende una pluralità di obiettivi ottici 35 alternativamente associabili ai mezzi di acquisizione di immagini 25 ed operativamente supportati da secondi mezzi di selezione 36 per il posizionamento di uno degli obiettivi ottici 35 lungo l'asse ottico principale 33.

Più precisamente, i secondi mezzi di selezione 36 comprendono almeno un tamburo rotante 37 portaobiettivi girevolmente associato al cannotto 32 attorno ad un asse di rotazione 38 sostanzialmente parallelo ed eccentrico rispetto all'asse ottico principale 33, per il posizionamento di uno degli obiettivi ottici 35 lungo l'asse ottico principale 33.

Tale tamburo rotante 37 può essere ruotato manualmente o automaticamente per mezzo di mezzi motori, di per sé noti al tecnico del ramo e quindi non descritti, o manualmente dall 'utilizzatore della macchina di prova 1.

Al fine di rendere tale sovrapposizione otticamente corretta, gli obiettivi ottici 35 sono supportati dal tamburo rotante 37 con i loro assi ottici 39 sostanzialmente paralleli all'asse di rotazione 38 per la loro sovrapposizione alternata con l'asse ottico principale 33.

Per quanto concerne i mezzi di illuminazione 27, questi comprendono una sorgente luminosa 60, che può ad esempio consistere in un LED, definente un fascio luminoso sostanzialmente orientato verso e radialmente rispetto all'asse ottico principale 33 ed almeno una lamina semiriflettente 40 alloggiata internamente al cannotto 32.

La lamina semiriflettente 40 Ã ̈ inclinata sostanzialmente a 45° rispetto all'asse ottico principale 33 e definisce una prima superficie riflettente per la riflessione del fascio luminoso in direzione dell'impronta 28 ed una seconda superficie trasparente per la cattura dell'immagine da parte di uno tra i sensori digitali 29 e 30.

Più precisamente, come verrà maggiormente descritto in seguito, il fascio luminoso proiettato sull'impronta 28 viene riflesso verso uno dei due sensori digitali di immagini 29 o 30 attraversando la lamina semiriflettente 40.

Secondo il trovato, tra la testa di lavoro 5 ed il penetratore 7 sono interposte in cascata tra loro una pluralità di celle di carico con sensibilità differenti l'una dall'altra per il controllo dinamico del carico applicato al penetratore 7 .

Le celle di carico, che nel caso specifico sono due, presentano sensibilità e portata differenti, crescenti tra una cella di carico e l'altra, rispettivamente, avvicinandosi ed allontanandosi dal penetratore 7.

La prima cella di carico 43 comprende una prima porzione 44 sostanzialmente conformata a perno cavo all'interno della quale à ̈ inserito il cannotto 32 ed una seconda porzione 45 sostanzialmente conformata ad anello e radialmente esterna alla prima porzione 44.

Tali porzioni 44 e 45 sono sostanzialmente coassiali tra di loro, operativamente associabili, rispettivamente, al penetratone 7, il cui asse durante la fase di penetrazione à ̈ coincidente con la direzione di spinta 6, ed alla testa di lavoro 5 e reciprocamente interconnesse tra loro da una pluralità di razze 46 associate ad elementi sensibili per la misurazione del carico applicato che possono consistere, ad esempio, in trasduttori di forza come estensimetri e simili.

Più precisamente, il penetratone 7 à ̈ montato direttamente su una seconda cella di carico 47 conformata sostanzialmente come la prima cella di carico 43 e presentante un foro centrale in corrispondenza della traiettoria del fascio laser per consentire la misurazione della posizione dell'elemento marcatore 24.

La seconda cella di carico 47 Ã ̈ supportata da mezzi di movimentazione 48 comprendenti un corpo portapenetratore 49 operativamente supportante il penetratone 7 e girevolmente associato alla prima porzione 44 lungo un asse d 'incernieramento 50 sostanzialmente perpendicolare all'asse ottico principale 33 per lo spostamento del penetratone 7 dal campo visivo dei mezzi di acquisizione di immagini 25.

Più precisamente, il corpo portapenetratore 49 ha una struttura sostanzialmente a C con le estremità della C incernierate alla prima porzione 44 della prima cella di carico 43 e con la parte centrale della C fissata alla seconda cella di carico 47.

La movimentazione del corpo portapenetratore 49, che avviene in opposizione all’azione di mezzi elastici 51, può essere realizzata da mezzi attuatori 52 agenti sullo stesso corpo portapenetratore 49, per la rotazione del penetratone 7 rispetto all'asse ottico principale 33.

Tali mezzi attuatori 52, che possono essere alloggiati nella testa di lavoro 5, comprendono un motore elettrico 53 di piccole dimensioni operativamente associato ad una camma agente su un'asticella 54 la quale, scorrendo verticalmente in un'apposita canalina definita dalla testa di lavoro 5, spinge su un'aletta sporgente del corpo portapenetratore 49 realizzando la rotazione di quest 'ultimo .

Oltre alle componenti meccaniche ed ottiche finora descritte, la macchina di prova 1 può essere dotata di una componentistica elettronica ed informatica atta alla gestione della macchina di prova 1 stessa nonché all'interfaccia con 1 'utilizzatore ed all'elaborazione delle misurazioni effettuate.

Il funzionamento della macchina di prova 1 secondo il trovato à ̈ di seguito descritto.

All'accensione la macchina di prova 1 esegue 1 'inizializzazione di tutti i sensori portando in posizione di zero tutti gli elementi mobili: quindi la testa di lavoro 5 raggiungerà la sua posizione più alta, i primi mezzi di selezione 34 ed i secondi mezzi di selezione 36 verranno azionati al fine di far ruotare, rispettivamente, la piastra 60 ed il tamburo rotante 37 fino alla posizione studiata per lasciare campo libero all'emettitore laser 23; il motoriduttore che comanda il gruppo oscillante del penetratone 7 verrà fatto ruotare fino a quando il gruppo oscillante stesso non sarà in posizione di penetrazione, ossia con il penetratone 7 in asse con l'emettitore laser 23.

Ad inizializzazione completata si posiziona il campione di materiale 3 da testare sul piano di appoggio 55 e si dà il via all'esecuzione della prova tramite un apposito pulsante.

Lo strumento inizierà l'avvicinamento del campione di materiale 3 muovendo la testa di lavoro 5 fino al raggiungimento del contatto tra il penetratone 7 ed il campione di materiale 3.

Tale condizione viene segnalata dal trasduttore di forza ad un'unità computerizzata che provvederà a registrare la nuova posizione assunta e verrà successivamente associata all'eventuale focale tipica dell 'obbiettivo/telecamera che verrà scelto.

A contatto avvenuto inizierà il ciclo di prova tipico, che consiste nel monitorare costantemente la profondità di penetrazione attraverso l'emettitore laser 23 interferometrico e le celle di carico 43 e 47 e pilotare ad anello chiuso il motore 15.

Più precisamente, i mezzi di spinta 4 andranno ad applicare il carico gradualmente al penetratore 7 azionando 1'una dopo l'altra le celle di carico 43 e 47.

Per prima si attiverà la cella di carico 47 di sensibilità e portata, rispettivamente, maggiore e minore della cella di carico 43.

Questa fornirà un controllo molto accurato del carico per carichi leggeri appartenenti alle prime due classi di carichi consentendo così di effettuare prove di tipo macro e micro.

Successivamente, arrivati alla portata massima della cella di carico 47, questa andrà a pacco sul corpo portapenetr atore 48 attivando la cella di carico 43 che, avendo una portata maggiore a scapito di una sensibilità ridotta, continuerà a controllare il carico applicato consentendo di effettuare prove del tipo macro.

Concluso il ciclo di penetrazione la macchina di prova 1 libererà il campione di materiale 3 arretrando la testa di lavoro 5.

Successivamente, se richiesto, azionerà il motoriduttore del gruppo oscillante che attraverso l'asta 54 provvederà a lasciare campo libero alla visione ottica; si attiverà la luce a LED 60 che à ̈ collegata alla testa di lavoro 5, la quale luce batte su una lamina semiriflettente 40, destinata ad illuminare la zona pertinente all'osservazione.

Tale luce ritorna attraverso tutto il percorso ottico fino ad andare a sensibilizzare il sensore CCD contenuto nelle telecamere 29 o 30; tale immagine verrà poi trasmessa all'unità computerizzata la quale provvederà a mettere automaticamente a fuoco 1'immagine agendo sul motore 15.

Il sistema quindi continuerà ad effettuare delle correzioni di messa a fuoco fino a quando troverà la miglior soluzione di contrasto, quindi si attiverà la funzione di acquisizione d'immagine per il rilievo dei contorni dell'impronta 28.

Tale acquisizione viene inviata all'elaboratore che provvederà ad inserirlo nella formula matematica per calcolare il valore di durezza corrispondente.

Si à ̈ in pratica constatato come la macchina di prova particolarmente per prove di indentazione strumentata, secondo il presente trovato, assolva pienamente il compito nonché gli scopi prefissati in quanto consente di effettuare più tipologie di prove di indentazione strumentata mantenendo un'attendibilità delle misure effettuate migliore rispetto alla tecnica nota.

La macchina di prova così concepita à ̈ suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo .

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti .

In pratica, i materiali impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi secondo le esigenze e lo stato della tecnica .

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina di prova, particolarmente per prove di indentazione strumentata, comprendente un'intelaiatura principale (2) operativamente associabile ad un campione di materiale (3) di cui misurarne almeno una proprietà meccanica, mezzi di spinta (4) supportati da detta intelaiatura principale ed operativamente connessi ad una testa di lavoro (5) mobile lungo una direzione di spinta (6) predefinita e portante almeno un penetratore (7) premibile con un carico prestabilito su una superficie di prova (8) di detto campione di materiale (3) lungo detta direzione di spinta (6) sostanzialmente perpendicolarmente a detta superficie di prova (8), caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralità di celle di carico (43, 47) con sensibilità differenti l'una dall'altra ed interposte in cascata l'un l'altra tra detta testa di lavoro (5) e detto penetratore (7) per il controllo dinamico del carico applicato a detto penetratore (7).
2. 2. Macchina di prova secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno un elemento marcatore (24) e mezzi di misura di forma senza contatto (22) misuranti la posizione di detto almeno un elemento marcatore (24) associati, rispettivamente, a detto penetratore (7) da parte opposta a detto campione di materiale (3) e ad una struttura di supporto (19) da parte opposta a detto campione di materiale (3) rispetto a detta testa di lavoro (5) e strutturalmente indipendente da detta intelaiatura principale (2) e da detti mezzi di spinta (4) per la misurazione dell’affondamento di detto penetratore (7) in detto campione di materiale (3) esente da errori di misura dovuti alla deformazione di detta intelaiatura principale (2) e di detti mezzi di spinta (4).
3. 3. Macchina di prova secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di misura di forma senza contatto (22) comprendono almeno un emettitore laser (23) di tipo interferometrico emettibile un fascio laser con traiettoria sostanzialmente coincidente con detta direzione di spinta (6) indirizzabile su detto almeno un elemento marcatore (24).
4. 4. Macchina di prova secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una prima cella di carico (43) comprendente una prima porzione (44) sostanzialmente conformata a perno cavo ed orientata coassialmente a detta direzione di spinta (6) ed una seconda porzione (45) sostanzialmente conformata ad anello e radialmente esterna a detta prima porzione (44), detta prima porzione (44) e detta seconda porzione (45) essendo sostanzialmente coassiali tra di loro, operativamente associabili, rispettivamente, a detto penetratore (7) ed a detti mezzi di spinta (4) e reciprocamente interconnesse tra loro da una pluralità di razze (46) associate ad elementi sensibili per la misurazione di almeno parte di detto carico applicato.
5. 5. Macchina di prova secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di acquisizione di immagini (25) operativamente associati a detta testa di lavoro (5) per la rilevazione dell’impronta (28) lasciata da detto penetratone (7) su detta superficie di prova (8) e comprendenti un asse ottico principale (33) sostanzialmente coincidente con detta direzione di spinta (6), detto penetratone (7) essendo supportato da mezzi di movimentazione (48) per lo spostamento di detto penetratone (7) dal campo visivo di detti mezzi di acquisizione di immagini (25) .
6. 6. Macchina di prova, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di movimentazione (48) comprendono un corpo portapenetratore (49) operativamente supportante detto penetratone (7) e girevolmente associato a detta prima porzione (44) lungo un asse d'incernieramento sostanzialmente perpendicolare a detto asse ottico principale (33) per lo spostamento di detto penetratone (7) da detto campo visivo in opposizione a mezzi elastici (51) di richiamo.
7. 7. Macchina di prova, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una seconda cella di carico (47) interposta tra detto corpo penetratore (7) e detto penetratore (7) e forata in corrispondenza della traiettoria di detto fascio laser per la misurazione della posizione di detto almeno un elemento marcatore (24) .
8. 8. Macchina di prova, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di acquisizione di immagini (25) comprendono una pluralità di sensori digitali di immagini (29, 30) intercambiabili tra loro per la cattura di detta immagine e collocati all'estremità di un cannotto (32) da parte opposta a detto penetratore (7) ed operativamente supportato da detta testa di lavoro (5) e con il proprio asse sostanzialmente coincidente con detto asse ottico principale (33), detti sensori digitali di immagini (29, 30) essendo collocabili tra detti mezzi di misura di forma senza contatto (22) ed. associati a primi mezzi di selezione (34) per il posizionamento di uno di detti sensori digitali di immagini (29, 30) lungo detto asse ottico principale (33) o per il posizionamento di detti sensori digitali di immagini (29, 30) al di fuori della traiettoria di detto fascio laser.
9. 9. Macchina di prova, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralità di obiettivi ottici (35) alternativamente associabili a detti mezzi di acquisizione di immagini (25) per la variazione del fattore d'ingrandimento dell'immagine di detta impronta (28) rilevata da detti mezzi di acquisizione di. immagini (25) ed operativamente supportati da secondi mezzi di selezione (36) per il posizionamento di uno di detti obiettivi ottici (35) lungo detto asse ottico principale (33), ognuno di detti obiettivi ottici (35) essendo interponibile tra detto campione di materiale (3) ed uno di detti sensori digitali di immagini (29, 30).
10. 10. Macchina di prova, secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti secondi mezzi di selezione (36) comprendono almeno un tamburo rotante (37) portaobiettivi, girevolmente associato a detto cannotto (32) attorno ad un asse di rotazione (38) sostanzialmente parallelo ed eccentrico rispetto a detto asse ottico principale (33), per il posizionamento di uno di detti obiettivi ottici (35) in corrispondenza di detto asse ottico principale (33), detti obiettivi ottici (35) essendo supportati da detto tamburo rotante (37) con i loro assi ottici sostanzialmente paralleli a detto asse di rotazione (38) per la loro sovrapposizione alternata con detto asse ottico principale (33).