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Härteprüfung auf Eloxalschichten und Glas

Im inneren eines Fernglas steckt ein hohes Maß an Erfahrung und technologischem Know-How. Die Hersteller arbeiten daran, sämtliche negativen Effekte wie Lichtbrechungen, Reflektionen und Dispersion zu eliminieren, indem über 70 verschieden Glasarten von Hand eingearbeitet werden. Im Rahmen der Produktentwicklung und Qualitätssicherung ist vor allem die Härteprüfung von dünnen, dunklen Schichten – der Eloxalschicht, eine große Herausforderung. Ein führender Hersteller hat sich für diese Prüfaufgabe für eine Härteprüfmaschine von ZwickRoell entschieden.

Eloxalschichten

Eloxalschichten sind oxidische Schutzschichten auf Aluminium. Im ersten Schritt wird das Aluminiumbauteil entfettet und gebeizt. Durch das Beizen wird die dünne natürliche Oxidschicht entfernt. Danach folgt das eigentliche Eloxieren. Zuweilen wird der frisch-präparierten porösen Schicht Farbmittel hinzugefügt und anschließend verdichtet. Das Eloxalverfahren ist ein elektrolytisches Verfahren. Es wird mit Gleichstrom und Säureelektrolyten durchgeführt. Im Anschluss wird die Schicht noch verdichtet, damit das Einlagern von korrosionsfördernden Stoffen verhindert wird und sich die Poren verengen und dann schließen. Dadurch weisen diese Schichten eine hohe Härte auf und sind sehr verschleißfest. Sie werden oft auch als Dekorschicht eingesetzt und haben sehr gute Korrosionseigenschaften.

Die große Herausforderung bei dieser Anwendung ist es die richtige Prüfmethode für die Eloxalschicht zu finden, da diese einerseits sehr dünn und andererseits sehr dunkel ist. Des Weiteren soll auf Glas geprüft werden, da das Glas einer Wareneingangskontrolle unterzogen wird und eine Qualitätskontrolle durchgeführt werden muss. Welche Prüfmethode hier am geeignetsten ist, muss empirisch ermittelt werden.

 

Die Knoop Methode zur Härteprüfung

Da die Eloxalschicht sehr dünn ist, müssen kleine Prüfkräfte verwendet werden. Mit dem DuraScan 20 ist es gelungen direkt auf die Schicht zu prüfen. Der Knoop Eindruck dringt nicht so tief in das Material ein und eignet sich somit sehr gut für dünne Schichten.  Auch eignet sich die Knoop Methode zur Härteprüfung für Glas. Welche Prüfkraft verwendet wird, ist vom Glas abhängig.

Die Verwendung des Revolvers erleichtert die Prüfung. Gerade bei Prüfung auf Eloxalschichten müssen manchmal mehrere Messungen gemacht werden, um die optimale Prüfkraft zu bestimmen. Da der manuelle Werkzeugwechsel durch den Revolver erspart bleibt und die Auswertung des Eindrucks vollautomatisch erfolgt, ist die Zeitersparnis hoch. Nach Beendigung der Messung wird ein den kundenspezifischer Prüfbericht erstellt, sodass die Nachvollziehbarkeit der Prüfergebnisse stets gegeben ist.

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