Querschliff-Methode
Mit der Querschliffmethode werden die Schichtdicken von vielfältigen Arten von Beschichtungen präzise. Dazu wird die Probe an der zu untersuchenden Stelle mit einem Präzisionstrennschleifer getrennt und anschließend die Querschnittsfläche geschliffen und poliert. Anschließend wird die Schichtdicke mikroskopisch ausgemessen. Damit lassen sich Aussagen zur Gleichmäßigkeit der Schichtdickenverteilung erzielen und die Beschichtung hinsichtlich Fehler bewerten. Das Verfahren der mikroskopischen Schichtdickenmessung am Querschliff ermöglicht die Bestimmung der Schichtstärke an nahezu allen Beschichtungen, so dass damit auch beispielsweise Schichtdicken von Galvanik- und Lackschichten auf Kunststoffen ermittelt werden können.
Schichtdickenmessung im Querschliff
Verfahren
Um die Schichtdicke im Querschliff mikroskopisch bestimmen zu können, muss zunächst der Querschnitt freigelegt und präpariert werden. Dazu wird dem zu untersuchenden Bauteil ein Probe mittels Präzisionstrennschleifer entnommen, in eine Einbettmasse eingebettet, geschliffen und schließlich poliert. Anschließend wird die Beschichtung mit einem Lichtmikroskop oder einem Rasterelektronenmikroskop (REM) analysiert. Das REM wird insbesondere für dünne Schichten eingesetzt und bevorzugt bei Mehrschichtsystemen, da bei diesen der lichtoptische Kontrast zwischen den verschiedenen Schichtwerkstoffen nicht ausreichend ist, um diese auszumessen. Das ist mit dem Rückstreuelektronen (BSE)-Detektor am Rasterelektronenmikroskop deutlich einfacher als mit einem Lichtmikroskop. Und zudem kann dabei noch die chemische Zusammensetzung der Beschichtung mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) bestimmt werden. Neben der Schichtdicke und der Zusammensetzung können im Querschliff auch Beschichtungsfehler wie beispielsweise Einschlüsse untersucht werden.
Normen
- DIN EN ISO 1463
- VDI 3824-4 (4.2.1)
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für Schichtdickenmessungen.
Beschichtungen
Beschichtungen sind Überzüge auf einem Bauteile, welche dazu aufgebracht werden, um einer Oberfläche Eigenschaften zu verleihen, die mit dem eigentlichen Werkstoff des Bauteils nicht zu erreichen sind. Das sind:
- Korrosionsschutz
- Optisches Erscheinungsbild
- Verschleißschutz
- Veränderung der Reibeigenschaften (reiberwertmindernd oder reibwerterhöhend)
Beschichtungen sind neben der Farbe und Oberflächenrauheit definiert durch:
- Schichthärte
- Schichtdicke
- Haftfestigkeit
- Reibwert
- Verschleißverhalten
- Chemische Elementzusammensetzung
Schichtdickenmessung
Die Schichtdickenmessung dient dazu die Stärke von Beschichtungen auf Substraten zu bestimmen. Je nach Schichtdicke sowie Art der Beschichtung und Substrat kommen dazu unterschiedliche Verfahren zum Einsatz. Wir bestimmen Schichtdicken von Einzelschichten und Mehrschichtsystemen mit Stärken vom Nanometer- bis zum Mikrometerbereich als Dienstleistung. Verfahrensabhängig erfolgt die Schichtdickenmessung zerstörungsfrei und berührungslos. Die Schichtdicke ist ein wichtiges Merkmal einer Beschichtung, denn stimmt diese nicht, kann es zum Bauteilversagen kommen.
Verfahren
- Kalottenschliff-Methode
- Querschliff-Methode
- Optische Schichtdickenmessung
- Spektroskopische Reflektometrie
- Energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX)
- Magnetinduktives Verfahren
- Wirbelstromverfahren
- Stufenhöhenmessung
- Photothermische Schichtdickenmessung