投稿者: Shinagawamotkyni

Was ist Kunststoffpaletten?

Die Rolle

In Lagern sieht man häufig Gabelstapler, die Lasten auf Plattformen transportieren.

Die Plattform, auf der die Ladung transportiert wird, wird als Ladefläche oder Palette bezeichnet und kann aus Holz oder Kunststoff bestehen, wobei Kunststoffpaletten aus Kunststoff hergestellt werden. Kunststoffpaletten werden für den Transport, die Logistik und die Lagerung verwendet und dienen auch als Unterlage und zum Schutz der Ladung während der Lagerung.

Form von Kunststoffpaletten

Kunststoffpaletten haben eine sägezahnartige Form.

Wie in Abb. 1 dargestellt, dienen die Durchgangslöcher in der Seite senkrecht zur Ladefläche der plattenförmigen Platte, auf der die Ladung geladen wird, zum Einsetzen und Anheben der Gabelstaplerzangen.

Es gibt zwei Arten von Ladungsträgern: Typen mit nur einer Ladefläche auf der Oberseite, wie in Abb. 1 dargestellt, die nur auf einer Seite verwendet werden können, und Typen mit der oberen und unteren Fläche als Ladefläche A und Ladefläche B, wie in Abb. 2 und 3 dargestellt, die auf beiden Seiten verwendet werden können.

Außerdem gibt es Typen mit Durchgangslöchern in zwei Richtungen zum Einsetzen von Gabelstaplerbacken, wie in Abb. 1 und Abb. 2 und Abb. 3 dargestellt, und Typen mit Durchgangslöchern orthogonal zu diesen Durchgangslöchern und in vier Richtungen. Es ist sehr nützlich, wenn die Form des Durchgangslochs mit einem Gabelstapler kompatibel ist oder wenn ein Verfolgungs- und Erkennungsetikett, wie z. B. ein RFID-Tag, im Inneren der Palette angebracht werden kann.

Größe von Kunststoffpaletten

Die gängigste Größe von Kunststoffpaletten ist Typ 11, bestehend aus 1100 mm x 1100 mm großen Quadraten, Typ 14 besteht aus 1400 mm x 1100 mm großen Rechtecken, wobei auch kleinere Paletten unter 1000 mm und größere Größen über 2000 mm erhältlich sind.

Vor- und Nachteile von Kunststoffpaletten in Bezug auf die Haltbarkeit

Kunststoffpaletten werden mit Holzpaletten verglichen, aber während Holzpaletten aufgrund der Feuchtigkeitsaufnahme korrosionsanfällig sind, nehmen Kunststoffpaletten keine Feuchtigkeit auf, was die Korrosion verringert und sie haltbarer macht als Holzpaletten. Sie sind auch deshalb haltbarer, weil sie nicht wie Holzpaletten von Schädlingen und Bakterien befallen werden.

Da die lasttragende Oberfläche von Kunststoffpaletten jedoch integral geformt ist, ist es nicht möglich, nur den beschädigten Teil der Palette zu ersetzen und zu reparieren, wie es bei Holzpaletten der Fall ist.

Vorteile von Kunststoffpaletten in Bezug auf ihre Auswirkungen auf die Ladung

Der Vorteil von Kunststoffpaletten besteht darin, dass sie keine Risse bekommen und das Holz auf der Ladefläche nicht “rostet”, wie es bei Holzpaletten der Fall ist, so dass der Boden der geladenen Ladung weniger beschädigt werden kann.

Ein weiterer großer Vorteil ist, dass Holzpaletten Gerüche absorbieren, während Kunststoffpaletten keine Gerüche absorbieren und daher keine Gerüche an die geladene Ladung weitergeben. Daher eignen sie sich für den Transport von Waren, bei denen eine Geruchsübertragung problematisch ist.

Weitere Vorteile von Kunststoffpaletten

Aufgrund ihres geringen Gewichts haben Kunststoffpaletten auch den Vorteil, dass sie den Arbeitsaufwand und die Belastung während des Transports verringern und so die Arbeitsumgebung verbessern.

Während Holzpaletten bei der Entsorgung nicht wiederverwertet werden können und als Abfall entsorgt werden, haben Kunststoffpaletten den Vorteil, dass sie bei der Entsorgung zerkleinert und granuliert und als Kunststoffpaletten wiederverwertet werden können. Dies ist ein Punkt, der aus Sicht der Ökologie und des SGDS heutzutage sehr geschätzt wird.

Schlussfolgerung

Neben Holzpaletten sind Kunststoffpaletten weit verbreitet, haben aber den Nachteil, dass die Anschaffungskosten höher sind als bei Holzpaletten.

Wenn man jedoch bedenkt, dass Kunststoffpaletten haltbarer sind als Holzpaletten, dass sie geeignet sind, die Qualität der beförderten Waren zu erhalten, dass sie das Arbeitsumfeld verbessern, weil sie leicht sind, und dass sie recycelbar sind und daher aus ökologischer und SDGS-Perspektive vorzuziehen sind, warum sollten Sie dann nicht Kunststoffpaletten in Ihrem Unternehmen einführen? Warum sollten Sie es nicht in Ihrem Unternehmen versuchen?

Was ist Druckerhöhungspumpen?

Druckerhöhungspumpen sind Pumpen, die in Verbindung mit anderen Vakuumpumpen usw. eingesetzt werden, um große Fördermengen zu erzeugen. Sie kann nicht allein unter atmosphärischem Druck eingesetzt werden. Die Drehzahl und der Druck, mit denen die Pumpe fördert, schwanken je nach dem Druck, der von der gleichzeitig verwendeten Pumpe geliefert wird, so dass die Schwankungsbreite usw. vor der Einführung der Pumpe in die Anlage korrekt geprüft werden muss. Beim Betrieb von Pumpen werden hauptsächlich Verdrängerpumpen eingesetzt, die das Fördermedium durch Veränderung des Volumens des zu transportierenden Mediums transportieren.

Verwendungszwecke von Druckerhöhungspumpen

Druckerhöhungspumpen werden in privaten und institutionellen Anlagen sowie in Produktionsbetrieben eingesetzt. In Wohngebäuden und öffentlichen Einrichtungen werden Druckerhöhungspumpen eingesetzt, um Leitungswasser in das oberste Stockwerk eines Gebäudes zu fördern, in dem sich kein Wasserspeicher befindet. Dies verringert den Wartungs-, Inspektions- und Platzbedarf. Sie werden auch in Produktionsanlagen eingesetzt, um die Luftfördermenge von Vakuumpumpen zu erhöhen. Dadurch kann die Produktivität in der Halbleiterproduktion, der Vakuumverpackung und der Vakuumtrocknung gesteigert werden.

Prinzip der Druckerhöhungspumpen

Das Funktionsprinzip einer Druckerhöhungspumpe wird im Folgenden erläutert. Eine Druckerhöhungspumpe besteht aus zwei kokonförmigen Rotoren in einem Behälter mit Saug- und Druckstutzen, an den ein Motor angeschlossen ist. Je nach Produkt kann sie mit einem Rückschlagventil, einem Drucksensor zur Kontrolle des Durchflusses und einem Bedienfeld ausgestattet sein.

Im Betrieb drehen sich die beiden Rotoren, wobei die Flüssigkeit aus dem Einlassanschluss angesaugt wird. Bei der Drehung tritt die Flüssigkeit in den Spalt zwischen den Rotoren ein, und während der Drehung wird die Flüssigkeit komprimiert, bewegt sich zur Auslassöffnung und wird mit Beschleunigung ausgestoßen. Wenn die Rotoren keine Flüssigkeit von außen erhalten, können sie nur im Leerlauf arbeiten und die Flüssigkeit nicht ausstoßen. Druckerhöhungspumpen mit Drucksensoren und Schalttafeln sorgen für eine Rückkopplungsregelung, indem sie die Drehzahl des Getriebes entsprechend der Druckdifferenz zwischen Saug- und Druckanschluss und dem Eingangswert so anpassen, dass sich die Fördergeschwindigkeit und der Druck dem Eingangswert annähern. Aufgrund des Rotationsmechanismus ist auch ein Rückfluss möglich, so dass Produkte mit Rückflussverhinderungsventilen oder Systeme, bei denen ein Rückfluss nicht möglich ist, verwendet werden müssen.

Was ist ein Bremsbelag?

Bremsbeläge sind Reibmaterialien, die Bestandteile des Bremssystems sind. Bremsen wandeln kinetische Energie durch Reibung in Wärmeenergie um. Bremsbeläge sind das Reibungsmaterial, mit dem diese Reibung erreicht wird.

Bremsbeläge werden jedoch nicht in regenerativen Bremsen verwendet, bei denen es keinen physischen Kontakt gibt. Im Allgemeinen werden die Bremsbeläge von Scheibenbremsen als Bremsklötze und die von Trommelbremsen als Bremsbacken bezeichnet.

Anwendungen von Bremsbelägen

Bremsbeläge werden an Geräten verwendet, in die Bremsvorrichtungen eingebaut sind. Sie werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von Industrie- bis hin zu Konsumgütern, und die wichtigsten Anwendungen sind folgende:

• Innenliegende Scheibenbremsen, die an den Vorderrädern von Kraftfahrzeugen verwendet werden
• Innenliegende Trommelbremsen, die bei schweren Fahrzeugen verwendet werden
• Innenliegende Bandbremsen, die an Fahrrädern und Waschmaschinen verwendet werden
• Innenliegende Scheibenbremsen für Aufzugsmaschinen

Funktionsweise der Bremsbeläge

Zu den Bremsvorrichtungen, bei denen Bremsbeläge verwendet werden, gehören Scheibenbremsen, Trommelbremsen und Bandbremsen. Die Prinzipien der einzelnen Bremsen sind wie folgt.

• Scheibenbremse
  Scheibenbremsen erzeugen Reibung, indem sie den Rotor, der sich mit der Welle dreht, zwischen die Bremsbeläge klemmen.
• Trommelbremsen
  Bei einer Trommelbremse wird der Bremsbelag gegen die Trommel gepresst, die sich mit der Welle dreht, wodurch Reibung entsteht.
• Bandbremse
  Bandbremsen erzeugen Reibung, indem sie die Trommel, die sich mit der Welle dreht, mit einem Band mit Bremsbelag spannen.

Alle Bremsen wandeln kinetische Energie in thermische Energie um. Bei der Auswahl der Bremsbeläge sind Bedingungen wie Betriebstemperatur und Reibungskoeffizient zu berücksichtigen. Hinzu kommen Faktoren wie unangenehme Geräusche und Vibrationen beim Bremsen, so dass die Arten und Mischungen von Reibmaterialien sehr unterschiedlich sind und aus mehr als zehn verschiedenen Rohstoffen hergestellt werden.

Sonstige Informationen zu Bremsbelägen

1. Bremsbeläge und -klötze

Bremsbeläge und Bremsklötze sind beides Verschleißteile, die in Bremsen verwendet werden. Bei Trommelbremsen werden sie als „Bremsbeläge“ und bei Scheibenbremsen als „Bremsklötze“ bezeichnet.

Als Verschleißmaterialien nutzen sich beide beim Bremsen ab, um das Objekt abzubremsen. Bei Fahrzeugen werden Materialien verwendet, die auch bei Schnee und Schlamm zuverlässig funktionieren.

Bei Fahrzeugen, die wiederholt mit hoher Geschwindigkeit gefahren und abrupt gestoppt werden, wie z. B. Rennwagen, entwickeln die Bremsbeläge viel Hitze und färben sich hellrot. Es wird ein Material verwendet, das die Bremsleistung in dieser Situation nicht beeinträchtigt. Um fahrzeuggerechte Bremsbeläge zu verwenden, sollten beim Austausch vorzugsweise Original-Bremsbeläge des Herstellers verwendet werden.

2. Austausch der Bremsbeläge

Bremsbeläge verschleißen mit der Zeit und sind daher als regelmäßige Ersatzteile vorgesehen. Der Zeitpunkt des Austauschs wird anhand des Kilometerstands und der Messung des Verschleißes bestimmt. Je höher die Laufleistung, desto häufiger wird gebremst und desto wahrscheinlicher ist es, dass der Verschleiß der Bremsbeläge fortschreitet.

Auch bei geringer Laufleistung kann es durch häufige Notbremsungen oder Überlastung zu vorzeitigem Verschleiß kommen. Der Verschleiß wird bei regelmäßigen Inspektionen gemessen, und wenn er nahe an der Austauschgrenze liegt, wird der Austausch der Bremsbeläge empfohlen. In vielen Fällen lässt sich der Verschleiß der Bremsbeläge durch eine Veränderung des Bremsgeräuschs feststellen.

Wenn Bremsbeläge verschlissen sind, ist beim Bremsen ein hohes, quietschendes Geräusch zu hören. Das liegt daran, dass die Metallteile des Bremsbelags durch den Verschleiß beginnen, sich gegenseitig zu berühren. Wenn beim Bremsen ein unangenehmes Geräusch zu hören ist, müssen die Bremsbeläge so bald wie möglich ausgetauscht werden. Ein Weiterfahren in dieser Situation kann aufgrund der verminderten Bremsleistung zu einem schweren Unfall führen.

Was ist eine Raumheizung?

Raumheizungen werden in Infrastruktureinrichtungen wie Computern, Telefonen und anderen Telekommunikationsgeräten, in der Stromerzeugung und -übertragung sowie in neuen Energiequellen eingesetzt, nicht nur um witterungsbedingte Kondensation zu verhindern, sondern auch um die Temperatur von Zielgeräten wie Computern auf den garantierten Betriebsbereich zu erwärmen. Der Begriff “Heizgerät” bezieht sich auf ein Heizgerät, das nicht nur dazu dient, witterungsbedingte Kondensation zu verhindern, sondern auch die Temperatur von Zielgeräten, wie z. B. Computern, auf den garantierten Betriebsbereich zu erwärmen.

Sie spielen eine besonders wichtige Rolle, da Kondensation der natürliche Feind von Elektro- und Computergeräten ist.

Verwendungszwecke von Raumheizungen

Raumheizungen sind häufig in Gehäusen zu finden, in denen sich elektronische Geräte befinden, z. B. in Schalttafeln und Verteilertafeln, die in Städten häufig im Freien aufgestellt sind.

Sie werden auch in Gebieten eingesetzt, in denen die Temperaturen unter den Gefrierpunkt fallen, um die Umgebungstemperaturen bis zum Betriebsbereich der elektronischen Geräte zu halten.

Raumheizungen eignen sich am besten für die Beheizung von Plattenobjekten.

Prinzip der Raumheizungen

Raumheizungen sind eine Art von Heizgeräten, die in engem Kontakt mit der Oberfläche des zu beheizenden Objekts, z. B. einem Metall, verwendet werden, das von dem Metall bedeckt oder umschlossen ist.

Im Vergleich zu Silikonkautschuk-Heizgeräten für ähnliche Anwendungen haben Raumheizgeräte einen größeren Temperaturbereich und können einen höheren Heizwert liefern.

Raumheizungen sind dünne Plattenheizungen mit einem Heizelement aus Nichromdraht, das mit einer hitzebeständigen Glimmerplatte isoliert ist.

Die äußere Platte besteht aus rostfreiem Stahlblech (SUS 430) oder gebondetem Stahlblech, und das Heizelement ist mit einer Schutzschicht überzogen.

Man kann sagen, dass die Heizelemente dieser Raumheizungen äußerst effizient heizen, da sie die Wärme durch direkte Wärmeleitung direkt auf das zu beheizende Objekt übertragen.

Um die Heizleistung zu erhöhen, wird häufig ein enger Kontakt zwischen Ober- und Unterseite hergestellt.

Darüber hinaus werden einige Raumheizungen in Kombination mit einem Gebläse betrieben, das die Umgebungstemperatur durch Umwälzung der erwärmten Luft effizient aufrechterhält, und Raumheizungen werden manchmal zur Lufterwärmung eingesetzt, um beispielsweise Kondensation zu verhindern.

Die Standardtypen von Raumheizungen sind Doppel- und Einzelheizungen, aber es gibt auch vertikale Einzelheizungen, horizontale Einzelheizungen, Zentralheizungen, bedrahtete Heizungen, direkt bedrahtete Heizungen und verschiedene andere Typen, je nach Installationsort und Spezifikationen der Raumheizung.

Was ist Sinterkarbid?

Sinterkarbid ist der Oberbegriff für Verbundlegierungen, die durch Hinzufügen von Eisenmetallen zu Metallen der Gruppen 4-6 des Periodensystems hergestellt werden.

Besonders verbreitet sind WC-Co-Legierungen, bei denen Kobalt mit Wolframkarbid verbunden ist. Sie sind extrem hart und können ihre Härte bei Raumtemperatur auch bei hohen Temperaturen beibehalten. Sie sind außerdem fest und widerstandsfähig gegenüber äußeren Kräften wie Biegung.

Anwendungen von Sinterkarbiden

Sinterkarbide werden in Bereichen eingesetzt, in denen eine hohe Verschleißfestigkeit erforderlich ist. Sie werden insbesondere in Schneid- und Polierwerkzeugen für die Glas-, Kunststoff- und Metallbearbeitung eingesetzt. Sie eignen sich auch für Anwendungen wie Bohrer zum Bohren von Löchern in Gestein und Beton, Düsen für Industrieprodukte, Rohre für Elektroden, Stifte für Punktdrucker und Stanzstifte.

Sinterkarbid hat nach Diamant die zweithärtesten Eigenschaften und behält seine Härte auch bei hohen Temperaturen bei. Sie sind außerdem fest und verbiegen sich nicht leicht unter Belastung. Sie werden in Bereichen eingesetzt, in denen diese Eigenschaften genutzt werden können.

Funktionsweise von Sinterkarbiden

Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei Sinterkarbiden um Verbundlegierungen, die durch Bindung (Sintern) von Metalloxiden von Metallen der Gruppen 4-6 des Periodensystems mit Metallen auf Eisenbasis hergestellt werden.

Die folgenden neun Metalle gehören zu den Gruppen 4-6 des Periodensystems:

• W (Wolfram)
• Cr (Chrom)
• Mo (Molybdän)
• Ti (Titan)
• Zr (Zirkonium)
• Hf (Hafnium)
• V (Vanadium)
• Nb (Niobium)
• Ta (Tantal)

Die häufigsten Eisenmetalle sind:

• Fe (Eisen)
• Co (Kobalt)
• Ni (Nickel)

Am typischsten sind die WC-Co-Legierungen, die durch Zugabe von Kobalt als Bindemittel zu Wolframkarbid hergestellt werden.

Verfahren zur Herstellung von Sinterkarbid

Sinterkarbide werden in einem speziellen Verfahren, der Pulvermetallurgie, hergestellt. Der Grund dafür ist, dass der Schmelzpunkt von Wolframcarbid, dem Hauptmaterial für Sinterkarbid, bei bis zu 2900 °C liegt, was die Herstellung durch Schmelzen wie Eisen erschwert.

Die Pulvermetallurgie ist ein Herstellungsverfahren, bei dem Metallpulver gepresst und anschließend gehärtet wird. Sinterkarbide werden durch Mischen von Wolframkarbid-Metallpulver und Metallpulver wie Kobalt als Bindemittel, Pressen und anschließendes Sintern bei hohen Temperaturen zwischen 1300 °C und 1500 °C hergestellt.

Durch Änderung der Metallpulvermischung können verschiedene Verbundlegierungen hergestellt werden, je nach Anwendung. Gegenwärtig gibt es neben dem „WC-Co-System“ viele andere Typen, die entwickelt wurden, darunter das „WC-TiC-Co-System“, das „WC-TaC-Co-System“ und das „WC-TiC-TaC-Co-System“.

Verfahren zur Bearbeitung von Sinterkarbiden

Sinterkarbid ist so hart, dass es mit normalen Methoden nicht bearbeitet werden kann. Daher werden sie entweder mit Diamanten bearbeitet, die härter sind als Sinterkarbid, oder mit gepulster Energieentladung.

1. Bearbeitung mit Diamanten

Da Diamant sehr teuer ist, wird das Diamantschleifmittel auf einer Scheibe zum Schneiden und Schleifen verwendet. Der Nachteil ist, dass der zu schneidende Diamantanteil klein ist und der Schnitt nach und nach erfolgt, was den Prozess zeitaufwändig macht. Aus diesem Grund wurden in letzter Zeit Werkzeuge entwickelt, bei denen das Schneidewerkzeug selbst mit einem Diamantfilm beschichtet ist.

2. Funkenerosive Bearbeitung

Die funkenerosive Bearbeitung umfasst die Drahtbearbeitung und das Formbohren. Bei der Drahtbearbeitung werden Drähte über und unter das Material gespannt und unter Ableitung von Strom aus den Drähten geschnitten. Das Formbohren bezieht sich auf ein Verfahren, bei dem das Material in eine Flüssigkeit gelegt und die Elektrode in die Nähe der Flüssigkeit gebracht wird, während Strom entladen wird, um das Metall zu schmelzen.

Weitere Informationen zu Sinterkarbiden

Normen für Sinterkarbide

Ein Beispiel für eine Norm für Sinterkarbid ist JIS B 4053 (2013): Classification for use and nomenclature of cemented carbide tool materials for cutting. Die Notation für Sinterkarbid ist eine Kreuzung zwischen der Klassifizierung nach Schneidwerkzeugmaterial (HW-Teil) und der Klassifizierung nach Werkstückmaterial (P20-Teil), wie in HW-P20.

Dies zeigt, welche Art von Material und welches Werkstück mit dem Werkzeug bearbeitet werden kann. Sinterkarbide auf Wolframkarbidbasis werden nach der Korngröße in HW und HF eingeteilt, wobei HW eine durchschnittliche Korngröße von 1 µm oder mehr und HF eine durchschnittliche Korngröße von weniger als 1 µm aufweist.

Zwei Arten von Sinterkarbiden, HT und HC, sind ebenfalls in der einschlägigen Norm aufgeführt: HT steht für Cermet, das hauptsächlich aus Titan-, Tantal- und Niobkarbiden und -nitriden mit einem geringen Wolframkarbidgehalt besteht; HC steht für beschichtetes Sinterkarbid, das eine Sinterkarbidlegierung mit einer Oberfläche aus Karbiden, Nitriden, Oxiden und Diamanten ist. HC steht für beschichtete Sinterkarbide, Nitride, Oxide und Diamanten, die in einer oder mehreren Schichten auf der Oberfläche des Sinterkarbids beschichtet sind.

Was ist ein Infrarot-Spektralphotometer?

Ein Infrarot-Spektralphotometer (IR) ist ein Analysegerät, das eine Probe mit Infrarotstrahlung bestrahlt und die transmittierte und reflektierte Strahlung erfasst.

Es wird verwendet, um Informationen über die molekulare Struktur einer Probe zu erhalten. Zu den Hauptbestandteilen des Geräts gehören eine Lichtquelle, ein Spektroskopieteil, ein Probenteil und ein Detektor. Wenn ein Molekül mit Infrarotstrahlung bestrahlt wird, kommt es aufgrund der Vibration und Rotation der Moleküle in der Probe zur Absorption. Dieses Absorptionsspektrum unterscheidet sich je nach der Struktur des Moleküls und ermöglicht es, Informationen über die Molekularstruktur zu erhalten.

Sie wird insbesondere zur Identifizierung funktioneller Gruppen in Molekülstrukturen und zur qualitativen und quantitativen Analyse von Proben eingesetzt. Die Methode ist zerstörungsfrei und einfach zu handhaben und kann für eine Vielzahl von Materialien, wie z. B. Pulverproben und dünne Filme, verwendet werden.

Einsatzmöglichkeiten von Infrarot-Spektralphotometern

Infrarot-Spektralphotometer (IR) werden in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. in der Pharmazie, Landwirtschaft, Biologie, Gasanalyse und Forensik, wo mit organischen Verbindungen gearbeitet wird. Die Technik wird zur qualitativen und quantitativen Analyse von Substanzen eingesetzt.

Eine ihrer Hauptanwendungen ist die partielle Strukturbestimmung von Verbindungen. Sie macht sich die Tatsache zunutze, dass jede funktionelle Gruppe ihre eigene spezifische Absorption hat und dass jeder Peak in einem nahezu konstanten Wellenzahlbereich (charakteristische Absorptionsbande) nachgewiesen wird.

Da IR-Spektren einzigartig für eine Substanz sind, können sie auch zur Identifizierung unbekannter Proben verwendet werden, indem das gemessene Spektrum mit dem einer Standardprobe verglichen wird. Mikroskopische Infrarot-Spektralphotometer, die IR-Licht lokal einstrahlen können, können zur Messung von Spurenproben und zur Identifizierung von Fremdstoffen in Materialien verwendet werden.

Grundsätze von Infrarot-Spektralphotometern

Die in Infrarot-Spektralphotometern verwendete Methode ist eine Analysetechnik, die als Infrarotspektroskopie (IR) bekannt ist. Wenn eine Substanz mit Infrarotstrahlung (2500-25000 nm) bestrahlt wird, kommt es zur Absorption aufgrund von Molekülschwingungen und -rotationen.

Dabei zeigen die Bindungen zwischen den Atomen im Molekül je nach Art der Bindung unterschiedliche Dehnungen und Kontraktionen, so dass sich auch das Absorptionsspektrum je nach Art der Bindung unterscheidet. Aus diesem Grund eignet sich die IR zur Bestimmung der Struktur funktioneller Gruppen. Anhand der Wellenzahl der absorbierten IR-Strahlung lässt sich die Art der funktionellen Gruppe bestimmen.

Der Detektor misst, wie stark die IR-Strahlung von der eingestrahlten IR-Strahlung durch Absorption (oder Reflexion) an der Probe reduziert wird. Das resultierende IR-Spektrum (IR-Absorptionsspektrum) zeigt auf der horizontalen Achse die Wellenzahl der eingestrahlten Infrarotstrahlung (in cm-1, lies: Kaiser) und auf der vertikalen Achse den Transmissionskoeffizienten %T.

Arten von Infrarot-Spektralphotometern

Es gibt zwei Arten von Infrarot-Spektralphotometern: das dispersive und das Fourier-Transformations-Infrarot-Spektralphotometer (FT-IR).

1. Dispersiver Typ

Beim dispersiven Typ wird ein Beugungsgitter im Spektrometer verwendet, um das Licht zu streuen, nachdem es die Probe durchlaufen hat, und jede Wellenlänge wird vom Detektor nacheinander erfasst.

2. Fourier-Transformation (FT-IR)

Bei der Fourier-Transformation wird mit Hilfe eines Interferometers eine Interferenzwelle erzeugt, die dann auf die Probe gestrahlt wird. Nachdem alle Wellenlängen gleichzeitig und nicht-dispersiv erfasst wurden, wird die Fourier-Transformation auf einem Computer durchgeführt, um die einzelnen Wellenlängenkomponenten zu berechnen.

Es ist möglich, bei allen Wellenlängen gleichzeitig zu messen, was die Messungen schnell und einfach macht. Aufgrund ihrer überlegenen Empfindlichkeit und Auflösung ist die Fourier-Transformation derzeit die wichtigste Methode der Infrarotspektroskopie.

Vier Vorteile der Fourier-Transformationsmethode (FT-IR) gegenüber der dispersiven Methode sind.

Gleichzeitige Erfassung mehrerer Wellenlängen
Bei der Fourier-Transformation wird das IR-Spektrum durch die Bewegung eines beweglichen Spiegels ermittelt. Es ist nicht notwendig, das Beugungsgitter zu bewegen, um mehrere Wellenlängen abzutasten, wie es bei dispersiven Typen der Fall ist, und ermöglicht somit schnelle Messungen.

FT-IR ist wesentlich zeitsparender, wenn eine große Anzahl von Objekten gemessen werden soll oder wenn eine große Anzahl von Integrationen erforderlich ist, um das Rauschen zu reduzieren. Darüber hinaus hat die Möglichkeit, mehrere Wellenlängen gleichzeitig zu messen, den Vorteil, dass die zeitliche Variabilität der einzelnen Wellenlängen minimiert wird. (Geringere Temperaturdrift des Messgeräts)

Verbesserter SNR
Dispersive Systeme verwenden einen Spalt, während FT-IR keinen Spalt verwendet, und die Energie, die den Detektor erreicht, ist größer, was zu einem verbesserten SNR führt.

Hohe Wellenzahlauflösung
Im Gegensatz zu dispersiven Systemen, die einen engeren Spalt benötigen, um Spektren mit hoher Wellenzahlauflösung zu messen, kann die Wellenzahlauflösung von FT-IR leicht erhöht werden, indem der Laufweg des beweglichen Spiegels verlängert wird.

Der Wellenzahlbereich der Messung kann erweitert werden
Der Wellenzahlbereich kann vom fernen Infrarot bis zum sichtbaren Bereich erweitert werden, indem Lichtquelle, Strahlteiler, Detektor und Fensterplatte ausgetauscht werden.

Weitere Informationen über das Infrarot-Spektralphotometer

Vorbereitung der Messproben

Der Großteil der Identifizierung von Verbindungen mit einem Infrarot-Spektralphotometer erfolgt durch die Transmissionsmethode. Bei der Transmissionsmethode werden die pulverförmigen Proben zwischen KBr-Platten eingeklemmt (KBr-Plattenmethode) oder pulverisiert und mit KBr-Pulver zu Tabletten vermischt (KBr-Tablettenmethode).

Die Probe wird dann mit Infrarotlicht bestrahlt und das durchgelassene IR-Licht wird analysiert. Bei hygroskopischen Proben werden pulverisierte Proben und flüssiges Paraffin zu einer Paste verknetet, die dann auf eine Fensterplatte aufgetragen wird (Nujol-Methode). Proben auf dünnen Schichten, wie z. B. Polymerverbindungen, können durch direkte Bestrahlung mit IR-Licht gemessen werden, da das IR-Licht die Probe durchdringt.

Beachten Sie, dass einige Absorber je nach Präparationsmethode nicht analysiert werden können. Bei der KBr-Tabletten-Methode ist es beispielsweise schwierig, die Absorptionsbande der OH-Gruppe aufgrund der Feuchtigkeitsabsorption von KBr zu bestimmen, und bei der Nujol-Methode können die relevanten Absorber aufgrund der Absorption von flüssigem Paraffin nicht gemessen werden.

Was ist eine Infrarot-Kamera?

Infrarot-Kameras sind Kameras, die das Erscheinungsbild von Objekten in Abwesenheit von Licht durch die Erkennung von Infrarotstrahlung erkennen können. Aufgrund ihrer Fähigkeit, im Dunkeln zu arbeiten, werden sie in der Thermografie und in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. Infrarotstrahlung ist Licht mit einer langen Wellenlänge, das in Abhängigkeit von der Temperatur ausgesendet wird, und die Temperatur des empfangenen Bereichs steigt mit der Stärke der Infrarotstrahlung. Anhand der durch dieses Infrarotlicht verursachten Temperaturveränderungen kann das Aussehen von Objekten in dem zu fotografierenden oder zu erfassenden Bereich erkannt werden.

Infrarot-Kameras werden in der Thermografie, bei der Messung der Körpertemperatur und in der Sicherheitstechnik eingesetzt

Infrarot-Kameras werden im Kamerateil der Thermografie, bei der Temperaturkontrolle, z. B. bei der Messung der Körpertemperatur in medizinischen Anwendungen, in Sicherheitsausrüstungen aufgrund ihrer Fähigkeit, im Dunkeln zu arbeiten, in Inspektionsausrüstungen für Produkte, die in lichtlosen Umgebungen hergestellt werden müssen, und als eine der Funktionen in Digitalkameras zur Verbesserung der Bildgenauigkeit eingesetzt. Bei der Auswahl einer Infrarot-Kamera sollten die Erkennungsgenauigkeit, die Anzahl der Pixel, die Größe, die Wartungsfreundlichkeit und die Beständigkeit gegenüber äußeren Einflüssen berücksichtigt werden.

Infrarot-Kameras erkennen Infrarot-Strahlung und verwenden Farbschattierungen, um die Intensität der Infrarot-Strahlung anzuzeigen

In diesem Abschnitt wird das Funktionsprinzip von Infrarot-Kameras erläutert. Infrarot-Kameras bestehen aus einem Infrarot-Kondensorobjektiv, einem Detektorelement und einem Prozessor. Als Sensorelement werden hauptsächlich Thermosäulen verwendet, wobei so viele Thermosäulen in das Sensorelement eingebettet sind, wie es Pixel gibt, aus denen Informationen gewonnen werden.

Im Betrieb sammelt eine Kondensorlinse nur das Infrarotlicht und leitet es zum Thermopile. Die auf die Thermosäule eingestrahlten Infrarotstrahlen verändern die Temperatur der Thermosäule, wenn sie die Thermosäule erreichen, proportional zur Intensität der Infrarotstrahlen. Je nach Stärke der Änderung leitet die Thermosäule einen elektrischen Strom, der von einem Verstärker oder einem ähnlichen Gerät für jede Thermosäule verstärkt und von der Verarbeitungseinheit beschrieben wird. Ist die Intensität der Infrarotstrahlung hoch, so ist der Punkt annähernd weiß; ist die Intensität der Infrarotstrahlung niedrig, so ist der Punkt annähernd schwarz, so dass die An- oder Abwesenheit eines Objekts festgestellt werden kann. Einige Produkte verfügen über einen Mechanismus zur Kühlung der Thermosäule, während andere mit fortschrittlichen Bildverarbeitungsprogrammen ausgestattet sind, die eine noch genauere Erkennung von Bildern ermöglichen.

Was ist eine Infrarot-Kamera, die Ferninfrarot-Strahlung verwendet?

Infrarotstrahlung lässt sich grob in Ferninfrarot- und Nahinfrarotstrahlung einteilen. Der Unterschied zwischen beiden liegt in der Wellenlänge. Nahinfrarot-Strahlung liegt im Bereich nahe dem Licht, das das menschliche Auge wahrnehmen kann (780 nm bis 2.500 nm), während Ferninfrarot-Strahlung im Bereich liegt, den das menschliche Auge überhaupt nicht wahrnehmen kann (4 bis 1.000 µm). Kameras, die sich diese Eigenschaften zunutze machen, werden als Infrarotkameras verkauft. Fern-Infrarot-Kameras und Nah-Infrarot-Kameras sind jedoch völlig unterschiedliche Produkte, auch wenn es sich um die gleiche “Infrarot-Kamera” handelt.

Eine Infrarot-Kamera für den Fernbereich ist genau wie eine Wärmebildkamera. Infrarotstrahlung wird von allen Objekten ausgesandt, auch von uns Menschen. Die von einem Objekt abgegebene Infrarotstrahlung ist proportional zur Temperatur des Objekts. Das bedeutet, dass die Temperatur eines Objekts gemessen werden kann, indem man die vom Objekt ausgehende Infrarotstrahlung misst, und das Messgerät ist die Infrarot-Kamera. Diese Eigenschaft, Wärme “beobachten” zu können, ist sehr nützlich. Die Anwendungen, an die wir sofort denken, sind die Temperaturmessung durch Thermografie, wie bereits erwähnt, aber auch in der Militärindustrie ist sie weit verbreitet, da sie in der Lage ist, “einen Gegner zu überwachen, ohne dass er es merkt”.

Vorteile der Einführung von Infrarot-Kameras, die Nah-Infrarot-Licht verwenden

Infrarot-Kameras sind Kameras, die Licht im Nahinfrarotbereich (780 nm bis 2.500 nm) auffangen. Wie bereits erwähnt, haben sie völlig andere Eigenschaften als Infrarot-Kameras. Bei Infrarot-Kameras handelt es sich um Produkte, die die Temperatur von Objekten messen, während Nah-Infrarot-Kameras, wie gewöhnliche Kameras, Bilder des Raums aufnehmen, die wir erkennen können. Bekannte Beispiele sind Smartphone-Kameras, die den Vorteil haben, dass sie auch bei schlechten Lichtverhältnissen kontrastreiche Bilder aufnehmen können. Normale Kameras können das gewünschte Bild nur dann aufnehmen, wenn angemessene Lichtverhältnisse gegeben sind. Infrarot-Kameras können jedoch auch bei schlechten Lichtverhältnissen kontrastreiche Bilder aufnehmen, indem sie Nah-Infrarot-Strahlen einfangen. Sie werden daher häufig als nächtliche Sicherheitskameras und Industriekameras eingesetzt.

Was ist ein Massenspektrometer?

Ein Massenspektrometer (MS) ist ein Gerät, das Moleküle in einer Probe ionisiert und das Masse-Ladungs-Verhältnis (m/z) der erzeugten Ionen nachweist und identifiziert.

Die Abkürzung “MS” wird im Japanischen manchmal als “Masse” gelesen, aber die japanische Gesellschaft für Massenspektrometrie empfiehlt die international übliche Bezeichnung “MS”. Wenn Moleküle durch eine Ionisierungsmethode ionisiert werden, werden sie durch elektrostatische Kräfte zum Fliegen gebracht.

Ein Massenspektrometer ist ein Analysegerät, das die fliegenden Ionen entsprechend ihrem Masse-Ladungs-Verhältnis (m/z) durch elektrische, magnetische oder andere Einwirkungen in einem Vakuum trennt und nachweist. Das Gerät besteht im Wesentlichen aus einer Probenzuführung, einer Ionenquelle, einem Massentrennungsteil und einem Detektor.

Je nach Ionisierungs- und Massentrennverfahren gibt es verschiedene Typen, die je nach der zu messenden Probe und der Anwendung eingesetzt werden. Massenspektrometer können vor allem Proben identifizieren und die Zusammensetzung unbekannter Proben analysieren. Sie können auch Isotope unterscheiden und nachweisen.

Verwendungszwecke von Massenspektrometern

Massenspektrometer werden zur qualitativen und quantitativen Analyse einer Vielzahl von Molekülen eingesetzt, von niedermolekularen Verbindungen bis hin zu hochmolekularen Verbindungen wie Proteinen und synthetischen Polymeren.

Da es sich um eine wirksame Analysemethode zur Identifizierung bekannter Stoffe und zur Bestimmung der Struktur unbekannter Stoffe handelt, ist sie in der organischen Chemie, der Biochemie und anderen chemischen und biologischen Bereichen weit verbreitet. Insbesondere wird sie in der Forschung und Entwicklung, Qualitätskontrolle, Analyse und Prüfung verschiedener Agrochemikalien, Pharmazeutika und natürlich vorkommender Verbindungen eingesetzt.

Da es in den letzten Jahren möglich geworden ist, Proteine mit großen Molekulargewichten zu ionisieren, werden sie auch in den Biowissenschaften und in der Medizin eingesetzt.

Funktionsweise von Massenspektrometern

Das Grundprinzip eines Massenspektrometers ist wie folgt. Das Massenspektrum wird in der folgenden Abfolge von Schritten erhalten, wobei m/z auf der horizontalen Achse und die Nachweisintensität auf der vertikalen Achse steht.

1. Die Probe wird durch die Probenzuführung in das Gerät eingeführt.
2. Die Probe wird durch die Ionenquelle ionisiert.
3. Im Massentrennteil wird die Probe durch die je nach m/z unterschiedlich starke Wirkung des magnetischen oder elektrischen Feldes getrennt und vom Detektor erfasst.

In Massenspektrometern können neben einfach geladenen Ionen, bei denen das Probenmolekül nur eine Ladung hat, auch mehrwertige Ionen mit mehr als zwei Ladungen, durch Dissoziation entstandene Fragment-Ionen oder durch Assoziation von Proben miteinander entstandene Aggregat-Ionen erzeugt bzw. nachgewiesen werden. Peaks haben in der Regel auch eine inhärente Verteilung, die sich aus dem Isotopenverhältnis des ursprünglichen Moleküls ergibt.

Arten von Massenspektrometern

Es gibt verschiedene Arten von Massenspektrometern, die hauptsächlich nach der Kombination aus der Art der Ionenquelle und dem Typ des Massenseparators eingeteilt werden. Sie werden zum Beispiel als “MALDI-TOF-MS” oder “ESI-TOF-MS” bezeichnet.

1. Probeneinführungsabschnitt

Einige Massenspektrometer verfügen über einen Probeneinführungsteil, dem eine Kombination anderer Geräte vorangestellt ist, die in der Forschung und Entwicklung sowie in der Qualitätskontrolle eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind LC-MS kombiniert mit Flüssigkeitschromatographie, GC-MS kombiniert mit Gaschromatographie und ICP-MS kombiniert mit induktiv gekoppeltem Plasma.

2. Ionenquellen

EI-Methode (Elektronen-Ionisation)
Beschleunigte Elektronen stoßen in einem Hochvakuum mit thermisch belüfteten Molekülen (M) zusammen. Die Elektronen werden dann aus dem Molekül herausgeschleudert, wobei radikalische Kationen (M+), so genannte Molekülionen, entstehen.

ESI-Methode (Elektrospray-Ionisierung)

1. Zunächst wird die Probenlösung in eine Kapillare eingebracht, an die eine Hochspannung angelegt wird.
2. Von der Außenseite der Kapillare wird Zerstäubergas (Verneblergas) versprüht, um geladene Tröpfchen zu bilden.
3. Während sich die geladenen Tröpfchen bewegen, verdampft das Lösungsmittel und das elektrische Feld an der Oberfläche nimmt zu, so dass die Abstoßungskraft zwischen den Ladungen schließlich die Oberflächenspannung der Flüssigkeit übersteigt und die Tröpfchen sich teilen.
4. Durch die Wiederholung von Verdampfung und Aufspaltung werden die Ionen der Probe schließlich in die Gasphase freigesetzt.

MALDI-Methode (Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation)
Bei dieser Methode wird eine Probe in eine Matrix, z. B. eine aromatische organische Verbindung, gemischt, um Kristalle zu bilden, die dann durch Laserbestrahlung ionisiert werden. Der anwendbare Molekulargewichtsbereich ist sehr groß und reicht von 1 bis 10 000 000, und das größte Merkmal dieser Methode ist, dass sie hochmolekulare Verbindungen wie Proteine stabil ionisieren kann.

FAB-Methode (Fast Atom Bombardment)
Bei dieser Methode werden die Probenmoleküle ionisiert, indem sie mit einer Matrix (z. B. Glycerin) und einer in einem organischen Lösungsmittel gelösten Probenlösung zusammenstoßen, die dann gut gerührt und mit schnellen neutralen Atomen beschossen wird.

Weitere Methoden sind die CI-, FD-, APCI- und ICP-Methode.

3. Massentrennbereich

Quadrupol (Q)
Bei dieser Methode werden vier Elektrodenstäbe verwendet und eine Hochfrequenzspannung an die von der Ionenquelle emittierten Ionen angelegt. Die Elektrodenstäbe werden mit Gleich- und Wechselspannungen beaufschlagt, die ein elektrisches Feld erzeugen, in dem nur Ionen mit einer bestimmten m/z den Detektor erreichen können.

Die Methode ermöglicht es im Prinzip, alle Ionen im gewünschten m/z-Bereich zu messen, indem die Wechselspannung linear variiert wird, während das Verhältnis zwischen Gleich- und Wechselspannung konstant bleibt.

Doppelt fokussierender Typ
Dies ist einer der Massenseparatoren des Typs Magnetic Sector (Magnetischer Sektor). Beim Typ Magnetic Sector werden die Ionen durch ein Magnetfeld geleitet, und die Änderung der Flugbahn aufgrund der Lorentz-Kräfte, die sie erfahren, wird ausgenutzt. Bei der Doppelfokussierung werden der magnetische und der elektrische Feldsektor kombiniert, um sowohl eine Geschwindigkeits- als auch eine Richtungskonvergenz der Ionen zu erreichen.

Lichtlaufzeit (TOF)
Eine Technik, bei der ein elektrisches Feld mit bekannter Feldstärke eine ionisierte Probe beschleunigt und die Zeitdifferenz zwischen dem Eintreffen jedes Ions am Detektor ermittelt wird; je höher der m/z-Wert ist, desto langsamer ist die Fluggeschwindigkeit und desto länger dauert es, bis es den Detektor erreicht, was zur Identifizierung jedes Ions verwendet wird. Im Prinzip gibt es keine Grenze für den Massenbereich, der gemessen werden kann.

Weitere Methoden sind Ionenfalle (IT), Fourier-Transform-Ionenzyklotronresonanz (FT-ICR), Beschleuniger-Massenspektrometrie (AMS).

Was ist ein Brecher?

Ein Brecher ist ein Gerät, das körniges oder verklumptes Material zerkleinert, um dessen Größe zu reduzieren.

Er funktioniert ähnlich wie ein Schredder, indem er das Material zerkleinert, aber er spielt eine andere Rolle. Bei der Zerkleinerung wird das Material so lange zerkleinert, bis es zu einem Pulver wird, so dass es als Pulver oder Granulat entsorgt wird, während bei der Zerkleinerung das Material entsorgt wird, wenn es eine bestimmte Korngröße erreicht hat, so dass es als Granulat gewonnen werden kann.

Diese Funktion wird bei der Zerkleinerung von Lebensmitteln wie Brot, Keksen und Snacks in Flocken und bei der Zerkleinerung von granulierten Materialien auf die gewünschte Korngröße verwendet.

Anwendungen von Brechern

Brecher werden eingesetzt, um Materialklumpen auf eine bestimmte Größe zu zerkleinern und um Pulveragglomerate aufzubrechen.

In der Lebensmittelindustrie werden Brecher eingesetzt, um Brot, Nudeln, Kekse, Snacks usw. auf eine bestimmte Größe zu zerkleinern, und sie werden bei der Herstellung von flockiger Curry-Rohmasse, Schokoladenstückchen, Hundefutter usw. verwendet.

In der verarbeitenden Industrie wird sie eingesetzt, um granulierte Materialien auf die gewünschte Korngröße zu zerkleinern, um Flocken herzustellen oder um unbeabsichtigte Klumpen zu beseitigen. Wird der Brecher nach dem Granulierprozess installiert, kann er mit einer Siebmaschine oder einer anderen Ausrüstung kombiniert werden, die die Korngrößen sortiert, um Materialien mit Korngrößen innerhalb eines bestimmten Bereichs zu erhalten.

Funktionsweise von Brechern

Brecher bestehen im Wesentlichen aus innen rotierenden Messern und einem siebähnlichen Gewebe. Das in den Brecher eingeführte Material wird durch den Aufprall auf die Messer wiederholt zerkleinert und durch den Brecher weitergeleitet. Durch den oben beschriebenen Prozess können große Materialien auf eine bestimmte Korngröße reduziert werden.

Die Korngröße des durch den Brecher gewonnenen Materials wird durch die Feinheit der Maschen bestimmt, aber wiederholte Zusammenstöße mit den Messern im Brecher, bevor sie die Maschen erreichen, können zu einem Material führen, das kleiner als die erforderliche Korngröße ist. Daher wird nach dem Brecher häufig eine Siebvorrichtung eingesetzt, um die Korngröße zu sortieren, und das Material mit kleinerer Korngröße wird ausgetragen oder in den vorherigen Prozess zurückgeführt. In einigen Fällen sind der Brecher und die Sortiervorrichtung für die Korngröße als eine Einheit kombiniert.

Die Größe des Messers und des Siebs hängt von der Größe des aufzugebenden Materials, der erforderlichen Korngröße und der Verarbeitungskapazität usw. ab. Daher sind die Geräte selbst oft bis zu einem gewissen Grad maßgefertigt, und die Größe variiert je nach Verwendung der Geräte. Daher ist es notwendig, die Spezifikationen festzulegen, nachdem das Verfahren und die Produktionskapazität der Produktionslinie bis zu einem gewissen Grad bestimmt worden sind.

Was ist ein Oberflächenrauhigkeitsmessgerät?

Ein Oberflächenrauhigkeitsmessgerät ist ein Messgerät, mit dem der Zustand mikroskopischer Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche eines Werkstücks numerisch bewertet werden kann.

Früher wurde die Oberflächenrauheit vom Prüfer subjektiv, visuell oder durch Ertasten mit Fingern oder Fingernägeln beurteilt. Mit einem Oberflächenrauhigkeitsmessgerät ist es nun möglich, den gewünschten Zustand der bearbeiteten Oberfläche anhand von quantitativen Werten zu kontrollieren.

Anwendungen von Oberflächenrauhigkeitsmessgeräten

Oberflächenrauhigkeitsmessgeräte werden hauptsächlich zur Analyse kleinster Oberflächenunregelmäßigkeiten eingesetzt, beispielsweise zur Kontrolle der Oberflächenbeschaffenheit von bearbeiteten Metallerzeugnissen. Die Oberflächenrauheit ist bei Metallerzeugnissen besonders wichtig, wenn sie mit anderen Teilen in Berührung kommen, und ist daher ein sehr wichtiger Faktor in der Tribologie, die sich mit Reibung und Verschleiß befasst.

Die Oberflächenrauheit wird häufig zur Bewertung der Gleitflächen von Maschinenteilen und der Rollflächen von rotierenden Wellen und Lagern verwendet. Sie wird aber auch in vielen anderen Bereichen eingesetzt, z. B. in der medizinischen Versorgung, in Forschung und Entwicklung und in der Produktion.

Das Prinzip der Oberflächenrauhigkeitsmessgeräte

Oberflächenrauhigkeitsmessgeräte werden im Allgemeinen in die beiden folgenden Haupttypen eingeteilt. Da es erhebliche Unterschiede bei den Formen und Werkstoffen gibt, auf die die beiden Typen spezialisiert sind, ist je nach Verwendungszweck eine entsprechende Bedienung erforderlich.

1. Berührender Typ

Bei der berührenden Methode wird das zu messende Objekt direkt mit einem Taststift berührt. Sie liefert Messergebnisse des Oberflächenprofils selbst, kann aber keine Bereiche messen, die nicht physisch berührt werden können, wie z. B. Formen, die kleiner als der Durchmesser des Tastereinsatzes sind, oder Bereiche, die zu schmal sind, als dass der Tastereinsatz hindurch passt.

Außerdem muss der Tastereinsatz aufgrund des direkten Kontakts regelmäßig ausgetauscht werden, wodurch das zu messende Objekt beschädigt werden kann. Insbesondere bei der Messung harter Objekte wie Metall kann der Tastereinsatz beschädigt werden, wenn er versehentlich mit mehr Kraft als nötig nach unten gedrückt wird. Bei der Handhabung ist daher Vorsicht geboten.

2. Berührungsloses Verfahren

Bei den berührungslosen Methoden werden die Messungen mit Licht statt mit einem Taststift durchgeführt. Typische Beispiele sind die konfokale Methode, bei der die Messung durch Ablesen des reflektierten Lichts von eingestrahltem Licht erfolgt, und die Methode der weißen Interferenz, bei der die Messung durch Interferenzstreifen erfolgt, die durch die Kombination des reflektierten Lichts des Messobjekts und des Spiegels bei der Bestrahlung mit weißem Licht entstehen.

Die berührungslose Methode zeichnet sich durch kurze Messzeiten aus, kann aber in Bereichen, die das Licht nicht erreichen kann, oder bei Formen, die nicht normal reflektiert werden können, nicht gut messen. Je nach dem zu messenden Objekt kann es erforderlich sein, die Anordnung zu ändern und aus mehreren Richtungen zu messen oder einen Teil des Teils auszuschneiden, damit das Licht es erreichen kann.

Sonstige Informationen zu Oberflächenrauhigkeitsmessgeräten

1. Definition und Parameter der Oberflächenrauhigkeit

Es gibt eine Vielzahl von Definitionen und Parametern für die Bewertung der Oberflächenrauheit, aber der bekannteste ist der arithmetische Mittelwert der Rauheit, der mit dem Symbol Ra bezeichnet wird. Er wird häufig verwendet, weil er den Durchschnittswert einer unebenen Oberfläche berechnet. Andere Parameter als der arithmetische Mittelwert der Rauheit können wünschenswert sein, wenn die Tiefe oder Größe der Rillen, wie z. B. Ölreservoirs in Lagern, die Funktion des Teils beeinflussen.

Andere bekannte Parameter sind die maximale Höhenrauheit: Rz und die Zehn-Punkt-Mittelrauheit: Ry. Die Rauheitsparameter sind in ISO und JIS definiert, wurden aber mehrfach überarbeitet, so dass bei der Betrachtung alter Zeichnungen Vorsicht geboten ist.

2. Probleme mit Tastnadeln

Im Allgemeinen unterliegen die Tastnadeln von berührenden Oberflächenrauhigkeitsmessgeräten einem Verschleiß und müssen regelmäßig ausgetauscht werden. Ist die Spitze des Taststiftes abgeplatzt, kann er nicht mehr richtig messen, daher ist es wichtig, ihn regelmäßig mit einer Lupe zu überprüfen.

Die für den Tastereinsatz verwendeten Materialien sind Diamant und Saphir, die sehr hart sind und die Oberfläche des Messobjekts beschädigen können. Besondere Vorsicht ist geboten, wenn derselbe Punkt wiederholt gemessen oder der Tastereinsatz mit hoher Geschwindigkeit bewegt wird.