Kalottenschleifgerät Anton Paar CALOTEST COMPACT

Schichtdickenmessung

Das CALOTEST Gerät wird für die Bestimmung der Schichtstärke von Hartstoffschichten mit einer Schichtdicke von 0.5 bis 50 μm eingesetzt. Mit dem Kalottenschleifverfahren kann die Schichtdicke von Einzelschichten und von Schichtsystemen gemessen werden.

Verschleißprüfung

Zur Bestimmung der Verschleißbeständigkeit von Beschichtungen gibt es zwei verschiedene Methoden. Beide Verfahren sind in der Norm DIN EN 1071-6 (zurückgezogen) beschrieben. Bei der Methode „Schichtperforation“ wird wie bei der Schichtdickenbestimmung eine Kalotte eingeschliffen, wobei die Einschlifftiefe größer als die Schichtdicke ist. Beim Verfahren „ohne Schichtperforation“ ist die Schleiftiefe immer kleiner als die Schichtdicke, sodass nur die Beschichtung dem Verschleißprozess unterliegt.

• PVD-Schichten
• CVD-Schichten
• Metallschichten
• Galvanische Schichten
• Chemische Schichten
• Lackschichten (ausgehärtet)
• Dekorschichten
• Oxidschichten

• ISO 26423:2009 (Schichtdickenmessung)
• VDI 3824-4:2001 (Schichtdickenmessung)
• DIN EN 1071-2 (zurückgezogen)
• VDI 3198 (zurückgezogen)
• ISO 26424:2008 (Mikroabriebprüfung)

Kalottenschliff

Eingeschliffene Kalotte

• Schichtdicke: 0.5 – 50 µm
• Genauigkeit: ± 1 – 5 %

Der Kalottenschliff (Calotest) ist eine Variante der Querschlifftechnik, bei der die Schichtdicke durch die schräge Schlifffläche verbreitert wird. Dadurch kann die Schichtdicke anhand der Querschnittsfläche des Kalottenschliffs genauer bestimmt werden. Beim Kalottenschliff wird mit einer Stahlkugel und einer entsprechenden Schleifsuspension auf Öl- oder Wasserbasis eine kugelförmige Abriebkalotte in die zu prüfende Beschichtung geschliffen. Anschließend wird die so entstandene Kalotte in der Regel mit einem Lichtmikroskop vermessen. Voraussetzung für dieses Verfahren ist ein ausreichend hoher lichtoptischer Kontrast zwischen den Materialien der Beschichtung und des Substrates. Für die Schichtdickenmessung muss die Kalotte durch die Schicht bis zum Grundmaterial geschliffen werden, was durch die Zugabe von abrasiven Komponenten in der Suspension (Diamant, Aluminiumoxid, Siliziumdioxid) unterstützt wird. Abhängig von der verwendeten Probengeometrie ergeben sich bei mikroskopischer Betrachtung der zu messenden Schicht konzentrische Kreise bei ebenen und elliptische Kreise bei gekrümmten Oberflächen, aus denen die Schichtdicke bestimmt wird. Das Verfahren funktioniert für ebene Proben oder für zylindrische Proben, wenn der Krümmungsradius der Probe mindestens das 100-fache des Radius der Schleifkugel beträgt.