Fachwörter-Lexikon
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Oberflächenvermessung - optisch
Wesentliche Vorteile der optischen (berührungslose Verfahren) im direkten Vergleich zu taktilen Messverfahren sind die einfachere Handhabung und deutlich schnellere Messprozedur. Durch Verschiebung der Fokuslage an der Oberfläche können in wenigen Minuten quantitative Informationen über Oberflächentopografie, Rauheit, Stufenhöhen oder Steigungswinkel gewonnen werden. Speziell bei neueren Geräten wird durch die Überlagerung verschieden scharfer Fokusebenen eine exakte 3D-Abbildung der Oberflächenstruktur, erzielt, während klassischen Tastschnittverfahren nur Linienprofile erstellen. Die Auswertung flächiger Topografien kommt insbesondere bei ungerichteten Strukturen wie z.B. Honriefen oder Lunker zugute.
Das berührungslose Messen erlaubt auch die Abtastung sehr weicher Oberflächen (z.B. Polymere oder Pulver) oder labiler Bauteile, die durch eine Tastspitze zerstört oder nicht erfasst werden. Ebenso kann bedingt durch transparente Deckschichten hindurchgemessen werden.
Zum berührungslosen Messen von Rauheitskennwerten sind insbesondere Geräte verbreitet, die auf dem Prinzip der Weißlichtinterferometrie oder der Konfokaltechnik basieren. Die Konfokaltechnik hat sich vor allem etabliert, da diese Systeme im Vergleich zu Geräten mit dem Interferometrie- oder Triangulationsverfahren weitestgehend vom Reflektionsgrad der zu untersuchenden Oberfläche unabhängig sind und bereits mit ca. 4% reflektiertem Primärlicht arbeiten können. Die Interferometrie ist nur bedingt zur Messung rauer Oberflächen eingesetzbar und das Triangulationsverfahren arbeitet bei glatten Oberflächen zu ungenau.
Autoren: Prof. Dr.-Ing. Dietmar Schorr, M.Sc. Franz Xaver Breit
Hartstoffschicht
Das klassische Titannitrid als Hartstoffschicht wurde in den letzten Jahren zunehmend durch Mischschichten mit Aluminium, Silizium, Kohlenstoff oder Chrom sowie diamantähnlichen Schichten verdrängt. Sie alle werden unter dem Begriff Hartstoffschichten geführt und werden vorzugsweise auf Schneidewerkzeugen (Fräsen, Drehen) eingesetzt. Die Zusammensetzung der Hartstoffschicht muss sorgfältig auf die Art des zu bearbeitenden Materials abgestimmt werden. Je nach Zusammensetzung und Aufbau einer Hartstoffschicht können mit dieser beispielsweise hohe Temperaturen widerstanden (Trockenbearbeitung), eine geringe Neigung zum Verschweißen mit dem zu bearbeitenden Werkstoff, eine geringe Reibung oder ein hoher Widerstand gegen Brechen erzielt werden. Untersuchungen hierzu wurden von innovativen Werkstoffherstellern (z.B. Gühring KG oder Oerlikon Balzers) durchgeführt. Daraus entstanden sind beispielsweise Mehrfachschichten mit Härten bis zu 5500 HV und sehr guten Vermögen zur Aufnahme von Belastungen, wodurch die Gefahr zum Abplatzen stark gesenkt wird.
Nickelschichten – allgemein
Nickel wird aus sauren und neutralen Elektrolyten abgeschieen, wobei vor allem Nickelsulfat und Nickelchlorid als Nickelsalze zum Einsatz kommen. Es sind Elektrolyte für unterschiedlichen Anwendungen (Kontaktschichten, glänzende Schichten, Schichten zur mechanischen Nachbearbeitung, korrosions- und verschleißbeständige Schichten, Schichten mit einstellbaren Eigenspannungen) verfügbar. Nickel und Nickellegierungen zählen sowohl in galvanisch als auch in chemisch abgeschiedener Form zu den wichtigsten Metallen der Galvanotechnik. Sie zeichnen sich insbesondere durch ihre gute Korrosionsbeständigkeit und den breiten Bereich der herstellbaren Härten aus.