Innovative Härteprüftechnik an der Züricher Hochschule für Angewandte Wisssenschaften

Neue Materialien und Verfahren sind heute häufig der Schlüssel zu Innovationen. Etwa 70% aller neuen Produkte basieren auf neuen Materialien und Verfahren. Die Herstellungsverfahren von Produkten aus Hightech-Materialien sind anspruchsvoll und erfordern neben guten Materialkenntnissen ein umfassendes Wissen in Verfahrenstechnik. Das Institut für Materials und Process Engineering (IMPE) der Züricher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) in Winterthur, Schweiz, vereint beide Disziplinen praxisgerecht.

Der Fokus des IMPE liegt u.a. in der Forschung und Entwicklung von:
• Polymeren, keramischen und metallischen Beschichtungen
• Verbundwerkstoffen
• Metalllegierungen (Superlegierungen)
• Fügetechnologien (Kleben, Schweissen)

Um die mechanischen Werkstoffkennwerte zu erfassen, hat das IMPE seine Prüftechnik um zwei Härteprüfer von ZwickRoell erweitert.
Der Mikro-Vickers Härteprüfer deckt Vickers und Knoop Härteprüfungen ab und besitzt einen motorischen gesteuerten Werkzeugrevolver für die Objektive und Eindringkörper. Zudem kann ein Übersichtsbild der Probenoberfläche via Stitching erzeugt und Mehrfach-Härteverlaufsprüfungen automatisch durchgeführt werden.
Der zweite Härteprüfer ist mit digitaler MSR-Technologie und mit Kraftaufnehmer und inkrementellem Messtaster ausgestattet. Der Härteprüfer umfasst neben den klassischen Härteprüfverfahren Vickers, Brinell und Rockwell auch die instrumentierte Eindringprüfung nach ISO14577. Für die Charakterisierung neuer und die Optimierung bestehender Materialien werden die instrumentierte Eindringprüfung sowie die zyklische Eindringprüfung mit steigender Prüfkraft bevorzugt angewendet. Hiermit lassen sich auch geringfügige Abweichungen in den Werkstoffkennwerten quantifizieren.

"Mit dem Prüfsystem ZHU2.5 sind wir in der vorzüglichen Lage, vollautomatisch Härteprüfungen durchzuführen, was natürlich besonders bei Messungen des Härteverlaufs, beispielsweise bei Schweißnähten oder wärmebehandelten Bauteilen, zum Tragen kommt. Darüber hinaus können wir dank der Instrumentierung erstmals zerstörungsarm mechanische Eigenschaften von Werkstoffen charakterisieren – bei Metallen z.B. der Elastizitätsmodul, bei Polymeren z.B. das Kriech- oder das Relaxationsverhalten." Ch. Scherrer, ZHAW, IMPE

 

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