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Härteprüfer: Wahl eines vollautomatischen Härteprüfers oder lieber doch die manuelle Prüfung?
Der Härteprüfer in moderner Gestalt zeichnet sich durch funktionale Merkmale und intuitive Bedienung aus. Der Automatisierungsgrad reicht teilweise hin bis zu Anlagen, welche in der Produktion eingesetzt werden und sogar die Präparation von Prüfoberflächen vornehmen. Dabei unterstützt die Software den Nutzer bei der korrekten Durchführung einer Prüfung und vor allem bei der Auswertung und Weiterverarbeitung der Ergebnisse. Dieser Punkt spielt eine besondere Rolle, wenn komplexere Härteprüfaufgaben im Labor, wie z.B. Härteverläufe oder das Härtemapping gefragt sind.
In diesem Beitrag möchten wir Ihnen einen Einblick in wesentliche Elemente eines vollautomatisierten Härteprüfers geben und dabei auf die Vorzüge solcher Systeme eingehen.
Kraftregelung:
Der grundsätzliche Ablauf einer klassischen Härteprüfung hat sich in den letzten Jahrzehnten nicht großartig verändert. Jedoch spielt die Art der Kraftregelung hier eine entscheidende Rolle. Vor dem Einsatz von Kraftmessdosen und der elektronisch geregelten Kraftaufbringung wurden Gewichte eingesetzt. Bei robuster Konstruktion werden solch ältere Systeme noch weitere Jahrzehnte überdauern. Allerdings ist hier zu erwähnen, dass sie zum Überschwingen bei Kraftaufbringung neigen und dadurch nicht so exakt wie eine kalibrierte elektronisch geregelte Kraftaufbringung arbeiten können. Zudem wird das Gerät grundsätzlich leichter bei moderner Bauweise und ein größerer Lastbereich ist einfacher zu realisieren bzw. auch im Nachhinein auch noch modifizierbar.
XY- Kreuztisch:
Die automatisierte Prüfung von mehreren Härteindrücken basiert auf dem Verschieben der Probe durch einen motorisierten Kreuztisch. Verschiedene Abmessungen und Verfahrgeschwindigkeiten sind bei den Herstellern zu finden. In Kombination mit einer Übersichtskamera und der Kalibrierung der Kreuztischpositionen zum Übersichtsbild wird eine sehr intuitive Funktion geschaffen. Diese Funktion erlaubt es einzelne Messpunkte, Linien, Reihen oder Gitter per Mausklick auf den Probenoberflächen zu positionieren. Je nach Größe des Bildfeldes oder zusätzlichen Stiching-Funktionen bei der Übersichtskamera können mehrere Proben erfasst und mehr als 1000 Messpunkte automatisiert geprüft werden.
Softwaretools zur vollautomatischen Auswertung:
Der Benefit eines automatisierten Härteprüfers endet nicht beim Prüfablauf, sondern geht weiter bis zur Auswertung. Durch Algorithmen, welche zur Lichtregelung, Fokussuche und Vermessung der verfahrensspezifischen Eindruckgeometrien (Brinell, Vickers) dienen, können benutzerunabhängig gewünschte Prüfmuster abgefahren und vermessen werden. Auch die Ergebnisdarstellung in der Form von Härteverlaufsdiagrammen (y-Achse: Härtewert, x-Achse: Distanz), Härtemappen und statistischen Kennzahlen zu den Messreihen erlaubt den übersichtlichen Umgang mit den Ergebnissen.