Instrumentierte Kratzprüfung: Unterschied zwischen den Versionen
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| + | ==Registrierende Kratzprüfmaschine== | ||
Die Instrumentierte Kratzprüfung erfolgt mittels Registrierender Kratzprüfmaschinen ('''Bild 1'''), die über dreidimensional verfahrbare Messtische in Horizontal- oder Vertikalanordnung und entsprechende Eindringkörper (z. B. Rockwell- oder Vickers-[[Indenter]]) verfügen. Diese Prüfmaschinen ermöglichen eine separate Kraft- und Wegmessung in xyz- oder xz-Richtung, wobei die Versuchsdurchführung je nach Prüfmaschine und Anwendungsfall eindringtiefengeregelt, kraftgeregelt, eindringtiefengeschwindigkeitsgeregelt oder kraftgeschwindigkeitsgeregelt erfolgen kann (siehe auch [[Zugversuch Regelung]]). | Die Instrumentierte Kratzprüfung erfolgt mittels Registrierender Kratzprüfmaschinen ('''Bild 1'''), die über dreidimensional verfahrbare Messtische in Horizontal- oder Vertikalanordnung und entsprechende Eindringkörper (z. B. Rockwell- oder Vickers-[[Indenter]]) verfügen. Diese Prüfmaschinen ermöglichen eine separate Kraft- und Wegmessung in xyz- oder xz-Richtung, wobei die Versuchsdurchführung je nach Prüfmaschine und Anwendungsfall eindringtiefengeregelt, kraftgeregelt, eindringtiefengeschwindigkeitsgeregelt oder kraftgeschwindigkeitsgeregelt erfolgen kann (siehe auch [[Zugversuch Regelung]]). | ||
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| − | Die Durchführung der Messung kann zwar normgerecht z.B. nach ISO 19252 oder ASTM D 7027 erfolgen. Allerdings schöpfen diese derzeitig existierenden Normen das Potential des Verfahrens nicht einmal im Ansatz aus, da sie nicht über die ausschließliche Bewertung von [[Messgröße]]n hinausgehen. Derzeit gibt es jedoch Bestrebungen, die einstellbaren experimentellen Parameter und die erfassbaren | + | Die Instumentierte Kratzprüfung wird herangezogen für die mehrparametrige Bewertung der [[Kratzbeständigkeit|Kratzfestigkeit]] von Kunststoff[[oberfläche]]n von kompakten ebenen [[Prüfkörper]]n oder [[Bauteilprüfung|Bauteilen]], Beschichtungen und Lacken auf einem Substrat sowie Kunststofffolien. |
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| + | Die Durchführung der Messung kann zwar normgerecht z. B. nach ISO 19252 oder ASTM D 7027 erfolgen. Allerdings schöpfen diese derzeitig existierenden Normen das Potential des Verfahrens nicht einmal im Ansatz aus, da sie nicht über die ausschließliche Bewertung von [[Messgröße]]n hinausgehen. Derzeit gibt es jedoch Bestrebungen, die einstellbaren experimentellen Parameter und die erfassbaren [[Messgröße]]n unmittelbar zur reproduzierbaren Ermittlung spezifischer Kratzeigenschaften zu nutzen, wie in der unten stehenden '''Tabelle''' dargestellt ist. Erst dadurch kann das volle Potential der Methode ausgenutzt werde, wie es bereits bei der [[Härte#Instrumentierte_Härteprüfung|Registrierenden Härteprüfung]] geschehen ist. | ||
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| + | ==Messgrößen der Kratzprüfung== | ||
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| + | Die '''Tabelle 1''' enthält eine Auflistung der experimentellen Parameter der Messgrößen und der Kratzeigenschaften der Instrumentierten Kratzprüfung. | ||
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| + | |+ '''Tabelle 1''': Experimentelle Parameter, Messgrößen und Kratzeigenschaften | ||
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!! style="width:200px; background:#DCDCDC" | Messgrößen | !! style="width:200px; background:#DCDCDC" | Messgrößen | ||
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* Normalkraft F<sub>n</sub> | * Normalkraft F<sub>n</sub> | ||
| − | * Indentervorschub(Kratz)-Geschwindigkeit | + | * Indentervorschub(Kratz)-[[Geschwindigkeit]] |
* Zeit nach dem Versuch | * Zeit nach dem Versuch | ||
* Kratzriefenlänge | * Kratzriefenlänge | ||
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* DIN EN ISO 1518: Beschichtungsstoffe – Bestimmung der Kratzbeständigkeit | * DIN EN ISO 1518: Beschichtungsstoffe – Bestimmung der Kratzbeständigkeit | ||
| − | ** Teil 1 (2011): Verfahren mit konstanter Last | + | ** Teil 1 (2011-09): Verfahren mit konstanter Last |
| − | ** Teil 2 (2012): Verfahren mit kontinuierlich ansteigender Last | + | ** Teil 2 (2012-01): Verfahren mit kontinuierlich ansteigender Last |
* ASTM D 7027 (2013): Standard Test Method for Evaluation of Scratch Resistance of Polymeric Coatings and Plastics Using an Instrumented Scratch Machine | * ASTM D 7027 (2013): Standard Test Method for Evaluation of Scratch Resistance of Polymeric Coatings and Plastics Using an Instrumented Scratch Machine | ||
* Rybnicek, J., Lach, R., Dominguez, S. R., Tondl, D., Valek, R., Grellmann, W.: Kratzfestigkeit von PA6-Nanokompositen. GAK – Gummi Fasern Kunststoffe 65 (2012) 775–783 | * Rybnicek, J., Lach, R., Dominguez, S. R., Tondl, D., Valek, R., Grellmann, W.: Kratzfestigkeit von PA6-Nanokompositen. GAK – Gummi Fasern Kunststoffe 65 (2012) 775–783 | ||
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| + | [[Kategorie:Folienprüfung]] | ||
Version vom 14. August 2017, 12:30 Uhr
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Instrumentierte Kratzprüfung
Registrierende Kratzprüfmaschine
Die Instrumentierte Kratzprüfung erfolgt mittels Registrierender Kratzprüfmaschinen (Bild 1), die über dreidimensional verfahrbare Messtische in Horizontal- oder Vertikalanordnung und entsprechende Eindringkörper (z. B. Rockwell- oder Vickers-Indenter) verfügen. Diese Prüfmaschinen ermöglichen eine separate Kraft- und Wegmessung in xyz- oder xz-Richtung, wobei die Versuchsdurchführung je nach Prüfmaschine und Anwendungsfall eindringtiefengeregelt, kraftgeregelt, eindringtiefengeschwindigkeitsgeregelt oder kraftgeschwindigkeitsgeregelt erfolgen kann (siehe auch Zugversuch Regelung).
| Bild 1: | Registrierende Kratzprüfmaschine der Fa. Coesfeld, a) Übersichtsaufnahme und b) Probentisch für die Folienprüfung (Vakuumtisch) |
Durchführung der Kratzprüfung
Die Instumentierte Kratzprüfung wird herangezogen für die mehrparametrige Bewertung der Kratzfestigkeit von Kunststoffoberflächen von kompakten ebenen Prüfkörpern oder Bauteilen, Beschichtungen und Lacken auf einem Substrat sowie Kunststofffolien.
Die Durchführung der Messung kann zwar normgerecht z. B. nach ISO 19252 oder ASTM D 7027 erfolgen. Allerdings schöpfen diese derzeitig existierenden Normen das Potential des Verfahrens nicht einmal im Ansatz aus, da sie nicht über die ausschließliche Bewertung von Messgrößen hinausgehen. Derzeit gibt es jedoch Bestrebungen, die einstellbaren experimentellen Parameter und die erfassbaren Messgrößen unmittelbar zur reproduzierbaren Ermittlung spezifischer Kratzeigenschaften zu nutzen, wie in der unten stehenden Tabelle dargestellt ist. Erst dadurch kann das volle Potential der Methode ausgenutzt werde, wie es bereits bei der Registrierenden Härteprüfung geschehen ist.
Messgrößen der Kratzprüfung
Die Tabelle 1 enthält eine Auflistung der experimentellen Parameter der Messgrößen und der Kratzeigenschaften der Instrumentierten Kratzprüfung.
| Experimentelle Parameter | Messgrößen | Kratzeigenschaften |
|---|---|---|
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Dazu ist es notwendig, sowohl die Tangentialkraft als auch die Eindringtiefe als Funktion der Zeit bzw. des Kratzweges messtechnisch zu erfassen (Bild 2) und die Kratzriefenbreite mikroskopisch zu vermessen.
| Bild 2: | Kraftgeschwindigkeitsgeregelte Messung an PVC mittels einer Registrierenden Kratzprüfmaschine |
Literaturhinweise
- DIN EN ISO 1518: Beschichtungsstoffe – Bestimmung der Kratzbeständigkeit
- Teil 1 (2011-09): Verfahren mit konstanter Last
- Teil 2 (2012-01): Verfahren mit kontinuierlich ansteigender Last
- ASTM D 7027 (2013): Standard Test Method for Evaluation of Scratch Resistance of Polymeric Coatings and Plastics Using an Instrumented Scratch Machine
- Rybnicek, J., Lach, R., Dominguez, S. R., Tondl, D., Valek, R., Grellmann, W.: Kratzfestigkeit von PA6-Nanokompositen. GAK – Gummi Fasern Kunststoffe 65 (2012) 775–783