Kalottenschliff-Methode (Calotest)
Der Kalottenschliff (Calotest) ist ein Verfahren zur Schichtdickenmessung und Verschleißprüfung, das sich insbesondere für Hartstoffschichten eignet. Dabei wird die Schichtdicke an einer geschliffenen Kalotte mit Hilfe eines Lichtmikroskops oder eines Rasterelektronenmikroskops gemessen. Mit dieser Methode lassen sich sowohl Einzelschichten als auch Mehrlagenschichtsysteme zuverlässig untersuchen.
Wir bieten als Steinbeis-Transferzentrum Schichtdickenmessungen und Verschleißprüfungen mit der Kalottenschliff-Methode als Dienstleistung an.
- PVD-Schichten
- CVD-Schichten
- Metallschichten
- Galvanische Schichten
- Lackschichten (ausgehärtet)
- Oxidschichten (z.B. Eloxalschichten)
Beim Kalottenschliff handelt sich um eine spezielle Variante der Querschlifftechnik, bei der die Schichtdicke durch eine schräg verlaufende Schlifffläche vergrößert dargestellt wird. Dadurch kann die Schichtdicke besonders präzise bestimmt werden. Beim Kalottenschliff wird mithilfe einer rotierenden Stahlkugel und einer geeigneten Schleifsuspension auf Öl- oder Wasserbasis eine kugelförmige Abriebkalotte in die Beschichtung geschliffen. Die Suspension enthält abrasive Bestandteile wie Diamant, Aluminiumoxid oder Siliziumdioxid, um die Schicht bis auf das Grundmaterial abzutragen. Die entstandene Kalotte wird anschließend mit einem Lichtmikroskop und bei höheren Anforderungen mit einem Rasterelektronenmikroskop vermessen. Abhängig von der Probengeometrie erscheinen bei der mikroskopischen Auswertung konzentrische Kreise bei ebenen Proben oder elliptische Konturen bei gekrümmten Oberflächen. Aus diesen Geometrien wird die Schichtdicke berechnet.
Kalottenschliff-Methode
- ISO 26423:2009
- VDI 3824-4:2001
- ISO 26424:2008 (Mikroabriebprüfung)
Für die Bestimmung der Verschleißfestigkeit von Beschichtungen gibt es zwei unterschiedliche Methoden. Diese beiden Methoden sind in der Norm ISO 26424:2008 beschrieben und werden als
- Perforation der Schicht
- Ohne Perforation der Schicht
bezeichnet. Bei dem ersten Verfahren wird, vergleichbar mit der Schichtdickenbestimmung, eine Kalotte eingeschliffen, wobei die Einschlifftiefe größer ist als die Schichtdicke. Bei der zweiten Methode ist die Einschlifftiefe stets kleiner als die Schichtdicke, womit nur die Beschichtung dem Verschleißprozess unterworfen wird.
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