STD-TE 66 Mikroskala Abrasionsprüfer

Hintergrund

Der STD-TE 66 Micro-Scale Abrasion Tester wird zur Bestimmung des Verschleißkoeffizienten von harten und weichen Beschichtungen und monolithischen Materialien durch abrasiven Verschleiß in einer Kugel-auf-Platte-Kontaktkonfiguration verwendet. Die Maschine kann auch als kratererzeugendes Werkzeug auf beschichteten Oberflächen zur Beschichtungsdickenbestimmung verwendet werden. Prüfungen können nach BS EN 1071-6: 2007: Fortgeschrittene technische Keramik – Prüfmethoden für Keramikbeschichtungen – Bestimmung der Abriebfestigkeit von Beschichtungen durch einen Mikroabrasionsverschleißtest durchgeführt werden.

Beschreibung

Andere Kugelkratereinrichtungen verwenden eine freie Kugel, die auf der beschichteten Oberfläche und an zwei Stellen auf einer rotierenden Welle ruht. Die statische Belastung der Oberfläche wird durch die Größe der Kugel und den Neigungswinkel der beschichteten Oberfläche bestimmt. Die Kugel wird durch Reibung gegen die Welle angetrieben und Schleifschlamm wird in den Verschleißkontakt zugeführt. Da die Kugel frei ist und die Reibungsbedingungen variieren, sind die Drehzahl, die Anzahl der Drehungen und die aufgebrachte Last beide unsicher.

Bei der STD-TE 66 wird die Kugel in eine rotierende Welle eingeklemmt und die Prüffläche auf einem Gleichgewichtstrahl gelagert, der senkrecht an einem Schwenk hängt. Diese Konfiguration bietet gegenüber dem freien Ball folgende Vorteile:

• Die Last wird präzise und ohne Wechselwirkung mit der Reibkraft definiert.

• Eine breite Palette von Belastungen kann aufgebracht werden, ohne dass variable Kugelgrößen erforderlich sind.

• Die Drehgeschwindigkeit der Kugel und die Anzahl der abgeschlossenen Zyklen werden genau gemessen.

Zwischen zwei jeweils in Stützlagern getragenen Koaxialwellen wird eine 25 mm große Kugel gespannt. Eine Welle wird von einem drehzahlvariablen Gleichstromgetriebsmotor angetrieben. Zur Messung und Steuerung der Anzahl der Wellenumdrehungen ist ein Chargezähler vorgesehen. Die Drehung einer Kugel gegen eine beschichtete Platte in Gegenwart eines Schlamms führt zur Erzeugung einer kreisförmigen Vertiefung. Schließlich wird die Beschichtung durchgetragen und eine „Bulls-Eye“-Vertiefung wird gesehen, wo das Substrat durchtritt. Die Messungen der Innen- und Außendurchmesser dieses Bull-Eye sind einfach zu machen und bieten eine genaue und kostengünstige Methode zur Bestimmung der Beschichtungsdicke. Dies ist eine etablierte Beschichtungsdickenmessungstechnik.

Zur Bestimmung des Verschleißkoeffizienten erfolgt eine periodische Verschleißmessung unter Verwendung eines integrierten digitalen Mikroskops. Der Krater wird durch Drehen des Lastarms betrachtet, um die Probe aus dem Kontakt mit der Kugel zu bringen, wodurch Störungen des Kontakts durch Entfernen der Kugel vermieden werden.

Technische Spezifikationen