Modell MST CPX2
Mikro-Ritztester (-Scratchtester) für Haftfestigkeitsprüfung und Reibwertmessung
Mit dem Mikro-Ritztester wird die Haftfestigkeit von Hartstoffschichten ermittelt. Stimmt bei Beschichtungen die Haftfestigkeit nicht kann es zum Spontanversagen des Schichtsystems kommen und somit sogar zum Ausfall des gesamten tribologischen Systems. Mit dem Mikro-Ritztester wird ein Prüfkörper mit ansteigender Prüfkraft in die Beschichtung eingedrückt und das Versagensverhalten analysiert. Die Messung der Schichthaftung ermöglicht die Optimierung von Parametern des Beschichtungsprozesses, wie z.B. der Beschichtungsrate, der Reinigung des Beschichtungsmaterials und der Beschichtungstemperatur. Wir ermitteln mit der Haftfestigkeitsprüfung die adhäsive und die kohäsive Schichthaftung von Hartstoffbeschichtungen als Dienstleistung.
Der Mikro-Ritztester wird auch für die Durchführung von Reibwertmessungen eingesetzt. Da der Reibwert nicht nur vom Werkstoff sondern von vielen Merkmalen des tribologischen Systems abhängt, muss dieser durch Messungen bestimmt werden. Bei der Ermittlung mit dem Mikro-Ritztester können gezielt Parameter wie Material, Wärmebehandlung, Oberflächenrauheit sowie Kontaktpressung, Relativgeschwindigkeit untersucht werden.
Analysen
- Haftfestigkeitsprüfung
- Reibwertmessung
Normen
- Ritztest: ISO 20502, ASTM C1624
- Scratch hardness test: ASTM G171
Analysemethoden
- Optische Mikroskopie
- Tangentialkraft
- Ultraschallemission
Spezifikation
- Normalkraft und Querkraft: 50 mN – 30 N
- Prüfgeschwindigkeit: 0.4 – 600 mm/min
- Eindringtiefe: 0.1 – 1000 µm
Ritztest
Bei der Haftfestigkeitsprüfung durch den Ritztest bzw. Scratchtest wird ein Prüfkörper mit der Oberfläche des beschichteten Prüfteils in Kontakt gebracht. Anschließend wird der Prüfkörper mit konstanter Geschwindigkeit und zunehmender Normalkraft über die Oberfläche bewegt, um Adhäsions- und/oder Kohäsionsversagen des Systems Schicht/Grundwerkstoff zu begünstigen. Während des Prüfverlaufs werden die Tangentialkraft, die Eindringtiefe und Ultraschallemission registriert. Anschließend erfolgt durch die Auswertung der Ritzspur die Bestimmung der kritischen Lastwerte Lc1, Lc2 und Lc3 des Schichtversagens.
Ergebnis Ritztest Beschichtung
Die Messung der Haftfestigkeit von weichen Schichten erfolgt über den Scratch-Hardness-Test in Anlehnung an die ASTM G171 oder aber auch über die Bestimmung der relativen elastischen Verformungsarbeit, die mit dem Nanoindenter bestimmt wird.
Reibwertmessung
Um den Reibwert zu bestimmen, wird ein Prüfkörper mit einer definierten Relativgeschwindigkeit über eine Oberfläche bewegt und dabei das Verhältnis von Tangential- zu Normalkraft hochgenau gemessen. Hierbei sind konstante, linear ansteigende oder beliebige Prüfkraftprofile möglich sowie eine einstellbare Relativgeschwindigkeit. Wir wählen den Prüfkörper passgenau hinsichtlich Geometrie und Material aus, so dass der gemessene Reibwert mit dem realen Tribosystem korreliert.
Reibwertmessung
Verfahren zur Haftfestigkeitsprüfung