Mobiles und stationäres Härteprüfgerät für Elastomere und weiche Kunststoffe nach IRHD M und VLRH
Die Messung der Mikro-Härte (IRHD bzw. VLRG nach DIN ISO 48 und ISO/CD 27588 ) ist ein wichtiges Instrument zur Bestimmung der Materialeigenschaften von Elastomeren. Bei herkömmlichen Testgeräten ist es bei größeren Produkten meist nötig, kleine Probestücke aus dem fertigen Werkstück zu schneiden, um messen zu können.
Die Ludwig Nano Präzision GmbH aus Northeim/Hohnstedt beschäftigt sich schon seit ihrer Gründung im Jahr 2006 mit Feinstgerätebau und Messtechnik. Mit dem LNP nano touch hat das KMU nun einen innovativen Messtaster entwickelt, mit dem es erstmals möglich ist, zerstörungsfreie Mikro IRHD und VLRH-Kugeldruckhärtemessungen an gummielastischen Materialien mit einem tragbaren Gerät direkt im Herstellungsprozess durchzuführen. Im Gegensatz zu konventionellen Härtetestern wird die Ringkraft auf das Werkstück nicht durch einen spindelgetriebenen Tisch erzeugt, sondern mittels eines Andruckadapters, so dass das Messmittel direkt auf die Probe, also beispielsweise auf Plattenmaterial oder auf der Walze, aufgesetzt werden kann. Dabei hat das Gerät einen Aktionsradius von bis zu 10m. Aber auch stationäre Messungen am Messständer sind selbstverständlich möglich.
Die einzelnen Messungen inklusive des Antastens der Oberfläche erfolgen dann auf Knopfdruck vollautomatisch und normgerecht, so dass Bedienfehler durch falsche Kraftaufbringung ausgeschlossen sind. Dabei wird der gesamte Eindringverlauf der Tastspitze in das Material registriert und nicht nur die Eindringtiefe nach 30s. Anhand dieser Daten können weitere Informationen z.B. über das Fließen des Materials oder eventuelles Rückfedern bei der instantanen Aufbringung der Messkraft gewonnen werden. Auch die Bestimmung des E-Moduls nach Scott ist Teil der Auswertung. Neben der Weginformation wird auch die Kraft registriert, so dass auch Kraft-Weg-Diagramme erzeugt werden können.
Außerdem ist die Bestimmung des E-Moduls nach Scott ohne Ringauflage an Gummiprodukten wie z.B. O-Ringen möglich, bei denen eine Micro-IRHD-Messung aufgrund der Bauform nicht normgerecht durchführbar ist. So können wichtige Materialeigenschaften direkt am Werkstück ermittelt werden, ohne dass zusätzliche Probeplatten hergestellt werden müssen.
Der LNP nano touch verfügt über eine äußerst kompakte und leichte Bauweise und ist aufgrund der patentierten, reibungslosen Führung des Messbolzens hochpräzise. Die Krafterzeugung geschieht elektromagnetisch, so dass die Messkraft problemlos stufenlos variiert werden kann. Die auf diese Art generierten Kraftwerte sind deutlich genauer als bei konventionellen per Feder- oder Gewichtskraft betriebenen Messgeräten.
Die freie Variation der Kraftwerte, die sowohl dynamisch als auch konstant aufgebracht werden können, erlaubt eine Vielzahl an weiteren Messmethoden. Ohne den Andruckadapter können mit dem LNP nano touch unter anderem auch Biegemodulmessungen an Micro-Kunststoffproben durchgeführt werden.
Die Wegmessung über ein Inkrementalmaßstabssystem geschieht mit höchster Auflösung von wenigen Nanometern, so dass auch kleinste Veränderungen der Eindringtiefe verlässlich detektiert werden können. Im Vergleich zu handelsüblichen Kugelhärtemessgeräten ist die Genauigkeit der Härtemessungen-Messungen mit dem LNP nano touch um mehr als einen Faktor zehn besser.
Das Micro IRHD/VLRH-Messgerät ist Teil eines modularen Systems, zu dem neben einer manuellen auch eine motorisierte Z-Säule oder ein Fünfachsenkreuztisch gehören.
