Modell MST CPX2
Mikro-Ritztester (-Scratchtester) für Haftfestigkeitsprüfung und Reibwertmessung
Die Haftfestigkeitsprüfung von Hartstoffschichten wird im Steinbeis-Transferzentrum mit dem Mikro-Ritztester durchgeführt. Die Messung der Schichthaftung ermöglicht die Optimierung von Parametern des Beschichtungsprozesses, wie z.B. der Beschichtungsrate, der Reinigung des Beschichtungsmaterials und der Beschichtungstemperatur.
Der Mikro-Ritztester eignet sich auch für Reibwertmessungen. Der Reibwert ist eine Systemeigenschaft und kann zuverlässig nur über eine Messung bestimmt werden. Durch die Verwendung des Ritztesters als Reibungsprüfgerät können beispielsweise Reibungskoeffizienten von Werkstoffen und Beschichtungen bestimmt werden.
Als Prüflabor an der Hochschule in Karlsruhe und bieten wir die Haftfestigkeitsprüfungen von Beschichtungen als Dienstleistung an. Dabei arbeiten wir auf der wissenschaftlichen Grundlage einer Hochschule ,mit der Handlungskompetenz eines Industrieunternehmens.
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
- Probentemperatur: -100 °C bis +450 °C
Ritztest
Bei der Haftfestigkeitsprüfung durch den Ritztest (Scratchtest) wird ein Prüfkörper mit der Oberfläche des beschichteten Prüfteils in Kontakt gebracht. Anschließend wird der Prüfkörper mit konstanter Geschwindigkeit und zunehmender Normalkraft entlang der 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.
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.
Ritztest für Haftfestigkeitsprüfung
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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.