Oberflächenanalyse
Als Steinbeis-Transferzentrum führen wir vielfältige Analysen zur Charakterisierung von Oberflächen als Dienstleistung durch. Diese Analysen werden auch in Projekten zur Verschleißanalyse eingesetzt.
- Oberflächenrauheit 2D/3D
- Rasterelektronenmikroskopie (REM)
- Chemische Elementanalyse (EDX)
- Kontaktwinkelmessung
- Reibwertmessung
- Leitfähigkeitsmessung
Mit der Rauheitsmessung werden die Mikrostrukturen von Oberflächen erfasst und mit geeigneten Kenngrößen für Rauheit und Welligkeit charakterisiert. Wir können Oberflächenmessungen von allen Arten von Oberflächen und Materialien 2D und 3D durchführen.
Die Lichtmikroskopie dient der bildgebenden Charakterisierung von Oberflächen. Für große Vergrößerungen mit hoher Auflösung kommt das Rasterelektronenmikroskop (REM) zum Einsatz. Dieses ist zusätzlich mit einem Röntgenstrahldektektor chemische Elementanalyse (EDX Analyse) zur Materialbestimmung ausgestattet. Sowohl mit der Lichtmikroskopie als auch mit der Rasterelektronenmikroskopie können Partikelanalysen durchgeführt werden. Diese Analytik wird auch bei der Bewertung von Dispersionsschichten eingesetzt.
Mit der Kontaktwinkelmessung wird die Oberflächenspannung eines Festkörpers als Maß für die Benetzbarkeit bestimmt.
Bei der Reibwertmessung wird ein Prüfkörpers geeigneter Geometrie und Werkstoff über die Oberfläche bewegt und der Reibwert bestimmt.
Leistungsübersicht Oberflächenanalyse:
RAUHEITSMESSUNG
- Profilrauheit 2D
- Profilwelligkeit 2D
- Flächenrauheit 3D
- Flächenwelligkeit 3D
- Texturananalyse
- Partikelanalyse
- Porenanalyse
Die Rauheitsmessung führen wir hauptsächlich mit optischen Messgeräten durch. Denn nur über eine optische Messung der Oberfläche kann die Mikrostruktur vollständig dreidimensional erfasst und über Kennwerte charakterisiert werden. Für besonders kleine Oberflächenstrukturen messen wir die Oberfläche mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM).
FORM- UND KONTURMESSUNG
- Geradheit
- Ebenheit
- Parallelität
- Form und Kontur
- Stufenhöhe
- Textur
- Form- und Lageabweichungen
Mit der Form– und Konturmessung werden Abstände, Radien und Winkel an Bauteilen bestimmt, sowie Form- und Lageabweichungen. Hierzu stehen optische und taktile Messeinrichtungen im Steinbeis-Transferzentrum zur Verfügung.
LICHTMIKROSKOPIE
Wir verfügen in unserem Prüflabor über unterschiedliche Lichtmikroskope. Das sind zum einen ein Stereomikroskop für die Untersuchung von Oberflächen mit rauen Strukturen und zum anderen ein Auflichtmikroskop für die Analyse von Schliffen. Um geometrische Maße an Objekten dreidimensional optisch zu bestimmen, werden Bildaufnahmen mit dem Digitalmikroskop angefertigt. Dieses kann die Oberfläche mit großer Vergrößerung erfassen und durch Bildzusammensetzung in den drei Raumachsen ein Objekt dreidimensional erfassen.
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE (REM)
- Bildaufnahmen
- Oberflächenanalyse
- Schadensanalyse
- Partikelanalyse
Mit der Rasterelektronenmikroskopie (REM) werden hochauflösende Bildaufnahmen der Oberflächen mit großer Vergrößerung angefertigt. Ein Elektronenstrahl tastet zeilenförmig die Oberfläche ab und bildet diese vergrößert ab.
CHEMISCHE ELEMENTANALYSE (EDX)
- Materialzusammensetzung
Die chemische Elementanalyse an der Bauteiloberfläche erfolgt mit der Energiedispersiven Röntgenspektroskopie (EDX-Analyse) am Rasterelektronenmikroskop (REM). Damit wird die Materialzusammensetzung bestimmt.
KONTAKTWINKELMESSUNG
Die Kontaktwinkelmessung dient zur Bestimmung der Benetzbarkeit einer Festkörperoberfläche. Diese spielt eine wichtige Rolle beim Beschichten, Lackieren und Kleben und bei geschmierten Tribosystemen.
REIBWERTMESSUNG
Bei der Reibwertmessung mit einem Mikro-Ritztester wird ein Prüfkörper unter einer bestimmten Belastung über die Oberfläche geführt und dabei das Verhältnis von Tangential- zu Normalkraft bestimmt. Da der Reibwert eine Systemeigenschaft ist, kann dieser nur über eine Messung ermittelt werden.