Oberflächenanalyse
Als Steinbeis-Transferzentrum führen wir vielfältige Untersuchungen von Oberflächen durch und bieten diese als Dienstleistung an.
Leistungsübersicht
OBERFLÄCHENMESSUNG 2D/3D
Wir setzen für die Messung von Rauheit, Welligkeit und Form überwiegend optische Messgeräte ein und bestimmen darüber das 2D-Linienprofil und das 3D-Flächenprofil. Für höchstauflösende Oberflächenmessungen im Submikrometerbereich kommt in unserem Labor das Rasterkraftmikroskop (AFM) zum Einsatz.
FORM- UND KONTURMESSUNG
Für die Form- und Konturmessung von Bauteilen setzen wir in unserem Messlabore taktile und optische Messgeräte ein.
LICHTMIKROSKOPIE
Die lichtoptischen Analysen von Oberflächen erfolgen mit dem Stereomikroskop, dem Auflichtmikroskop oder mit dem Digitalmikroskop. Damit können Strukturen von Oberflächen untersucht und geometrisch ausgewertet werden.
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE (REM)
Mit der Rasterelektronenmikroskopie (REM) werden hochauflösende Oberflächenanalysen bildgebend durchgeführt. Bei einem REM tastet ein Elektronenstrahl die Oberfläche zeilenförmig ab und schafft ein vergrößertes Abbild mit hoher Tiefenschärfe.
RÖNTGENSPEKTROSKOPIE (EDX)
Mit der Energiedispersiven Röntgenspektroskopie (EDX) am REM werdendie chemischen Elemente für Materialanalysen qualitativ und quantitativ ortsaufgelöst erfasst. Die Methode beruht darauf, dass jedes chemische Element eine charakteristische Röntgenstrahlung aussendet, wenn es angeregt wird.
KONTAKTWINKELMESSUNG
Für die Messung der Oberflächenenergie von Festkörpern wird ein Tropfen auf eine Oberfläche gebracht und anschließend der sich ergebende Kontaktwinkel gemessen. Durch die Kontaktwinkelmessung können im Vergleich zur Methode mit Testtinte viel mehr Eigenschaften bzgl. des Benetzungsverhaltens von Oberflächen bewertet werden.
REIBWERTMESSUNG
Um den Reibwert zu messen, wird ein Prüfkörper über eine Oberfläche bewegt und dabei das Verhältnis von Tangential- zu Normalkraft bestimmt. Darüber können der Haftreibungskoeffizient und der Gleitreibungskoeffizient bestimmt werden.
LEITFÄHIGKEITSMESSUNG
Bei der Rasterkraftmikroskopie rastert eine Messnadel die Oberfläche zeilenweise ab, i.d.R. ohne diese zu berühren. Durch die Rasterkraftmikroskopie kann auch die Oberflächenleitfähigkeit ortsaufgelöst bestimmt werden. Mit der leitfähigen Rasterkraftmikroskopie (C-AFM) wird sowohl die Topographie eines Materials als auch der elektrische Stromfluss am Kontaktpunkt der Messnadelspitze (Cantilever) gemessen.
Mit der Oberflächenmessung und Rauheitsmessung 2D/3D werden die Rauheit, die Welligkeit und die Form von Oberflächen vermessen und durch ISO-konforme Kenngrößen beschrieben. Die Oberfläche kann als 2D-Linienprofil und als 3D-Flächenprofil vermessen werden.
Mit der Form- und Konturmessung werden Bauteile bzgl. Form und Geometrie vermessen. Dies erfolgt je nach Anforderung taktil oder optisch.
Die Lichtmikroskopie dient dazu eine Oberfläche bildgebend zu untersuchen. Für hochauflösende Oberflächenanalysen kommt das Rasterelektronenmikroskop (REM) zum Einsatz. Damit werden REM-Aufnahmen der Oberfläche mit sehr hoher Vergrößerung angefertigt. Über die energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX) am REM können gleichzeitig die chemischen Elemente für Materialanalysen bestimmt werden.
Mit der Kontaktwinkelmessung wird die Oberflächenenergie von Festkörpern als Maß für die Benetzbarkeit von Oberflächen bestimmt. Die Benetzbarkeit spielt eine wichtige Rolle beim Beschichten, Kleben, Lackieren und auch für die Sicherstellung der Schmierung in Lagern.
Der Reibwert wird durch Reibwertmessungen bestimmt und ist eine Größe die nur durch Messungen bestimmt werden kann, da es sich um eine Systemeigenschaft handelt.
Ortsaufgelöste Messungen der Oberflächenleitfähigkeit mit Auflösungen im Submikrometerbereich werden mit einem Rasterkraftmikroskop durchgeführt.