Beschichtungsanalyse
Wir analysieren die Eigenschaften von Beschichtungen im Steinbeis-Transferzentrum in Karlsruhe.
Was bietet unser Steinbeis-Transferzentrum?
1. Präzision und Zuverlässigkeit
Wir setzen modernste Technologien ein, um genaue und zuverlässige Ergebnisse zu liefern.
2. Fachkundige Expertise
Unser qualifiziertes Team von Ingenieuren und Materialwissenschaftlern steht Ihnen zur Verfügung, um Ihre Fragen zu beantworten.
3. Kundenzentrierter Ansatz
Wir arbeiten eng mit Ihnen zusammen, um maßgeschneiderte Lösungen für Ihre individuellen Anforderungen umsetzen.
Unsere Dienstleistungen
SCHICHTHÄRTEPRÜFUNG
Die Härte von Beschichtungen und Lacken wird durch eine sogenannte Mikrohärteprüfung bestimmt bzw. bei sehr dünnen Schichten durch eine Nanoindentierung. Diese Eindringprüfungen werden mit kleinen Prüfkräften und geringen Eindringtiefen des Prüfkörpers durchgeführt. Die Härte wird im Unterschied zur Makrohärteprüfung aus der aufgezeichneten Kraft-Weg-Kurve bestimmt.
SCHICHTDICKENMESSUNG
Die Schichtdicke von Einzelschichten und Mehrschichtsystemen wird abhängig von Schichtart, Schichtdicke und Substrat mit verschiedenen Verfahren durchgeführt. Dabei können Schichtstärken verfahrensabhängig vom Nanometer- bis zum Mikrometerbereich bestimmt werden.
HAFTFESTIGKEITSPRÜFUNG
Wir bestimmen die Haftfestigkeit von Beschichtung mit dem jeweils passenden Verfahren für die jeweilige Beschichtung.
MATERIALANALYSE
Die Bestimmung der chemischen Elementzusammensetzung einer Beschichtung erfolgt mit der Energiedispersiven Röntgenspektroskopie (EDX) oder der Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA, eng. XRF). Diese Methoden beruhen darauf, dass jedes chemische Element eine charakteristische Röntgenstrahlung aussendet, wenn es angeregt wird.
REIBWERTMESSUNG
Der Reibwert bzw. Reibungskoeffizient wird mit einem Tribometer als Modellprüfeinrichtung bestimmt. Hierbei wird ein Prüfkörper geeigneter Geometrie mit einer definierten Normalkraft über einen Grundkörper bewegt und dabei die Reibkraft gemessen. Aus dem Verhältnis der Reibkraft zur Normalkraft wird der Reibwert berechnet.
VERSCHLEISSPRÜFUNG
Die Verschleißfestigkeit von Materialien wird mit einem Tribometer als Modellprüfeinrichtung ermittelt. Dabei handelt es sich um eine Modellprüfeinrichtung zur Untersuchung von Reibung und Verschleiß. Dazu wird ein Prüfkörper mit einer definierten Normalkraft translatorisch oder rotatorisch über einen Grundkörper bewegt. Anschließend wird die Verschleißspur vermessen und das Verschleißvolumen bestimmt.
OBERFLÄCHENLEITFÄHIGKEIT
Mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM) können geringste lokale Unterschiede bzgl. der elektrischen Leitfähigkeit bzw. des elektrischen Widerstandes eines Materials an der Oberfläche bestimmt werden. Mit der leitfähigen Rasterkraftmikroskopie (C-AFM: Conductive AFM) wird die Topographie eines Materials und der elektrische Stromfluss am Kontaktpunkt der Spitze (Cantilever) gemessen.
OBERFLÄCHENADHÄSION
Die ortsaufgelöste Messung der lokalen Oberflächenadhäsion wird mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM) durchgeführt, indem sogenannte Kraft-Abstandskurven (Force-Distance-Curve) aufgenommen werden (Kraftspektroskopie).
STRECKGRENZE
Die Bestimmung der Streckgrenze von Beschichtungen mittels Nanoindentation erfolgt indem ein Prüfkörper mit sehr kleinen Kräften in die Beschichtung eindringt, wobei die Kraft ansteigend mit einem überlagerten Sinus erhöht wird. Dadurch wird der Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung der Beschichtung bestimmt und aus diesem die Streckgrenze berechnet.
Kontaktieren Sie uns gerne für eine Schichtanalyse!
Optimieren Sie Ihre Bauteile durch genaue Daten über die Beschichtung. Kontaktieren Sie uns, um mehr über unsere Dienstleistungen zu erfahren oder ein individuelles Angebot für Ihre Anforderungen zu erhalten.
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für Analysen von Beschichtungen.
Die Prüfung der Schichthärte erfolgt durch Eindringprüfung mit einem geeigneten Prüfkörper. Die Prüfkraft ist gering, um geringe Eindringtiefen zu erzielen, der Prüfkörper dringt nicht zu tief in die Beschichtung ein. Die Härteprüfung an Überzügen wird entweder von der Oberfläche oder im polierten Querschliff durchgeführt.
Die Schichtdicke wird je nach Beschichtungsart und Substrat mit unterschiedlichen Verfahren bestimmt, so dass Schichtdicken vom Mikrometer- bis in den Nanometerbereich ermittelt werden können.
Die Haftfestigkeitsprüfung ermittelt die Verbundfestigkeit zwischen Beschichtung und Substrat (adhäsive Schichthaftung) sowie den inneren Zusammenhalt der Schicht (kohäsive Schichthaftung).
Die Materialanalyse wird mit Hilfe der energiedispersiven Röntgenspektroskopie (EDX) oder der Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA, eng. XRF) am Rasterelektronenmikroskop (REM) durchgeführt. Damit können die chemischen Elemente von Materialien genau bestimmt werden.
Die Reibwertmessung und die Verschleißprüfung werden mit einem Tribometer durchgeführt, um so reale Werte für die Konstruktion und Auslegung zu ermitteln, oder um die beste Variante auszuwählen.
Kleinste Unterschiede bzgl. der elektrischen Oberflächenleitfähigkeit können ebenso wie die Oberflächenadhäsion mit einem Rasterkraftmikroskop (AFM) mit hoher Ortsauflösung bestimmt werden. Damit kann z.B. der Einfluss von Oxidschichten auf der Oberfläche bestimmt werden.
Die Bestimmung der Streckgrenze einer Beschichtung erfolgt mittels instrumentierter Eindringprüfung (Nanoindentation).