Durch dick und dünn: RFA für die Messung der Schichtdicke

Unsere Kunden verwenden den Vanta Handanalysator zur Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA), um die chemische Zusammensetzung von Legierungen, Metallen und anderen Materialien zu bestimmen. Aber wussten Sie auch, dass unsere Analysatoren zur Schichtdickenmessung eingesetzt werden können? Vanta Analysatoren mit der Funktion zur Dickenmessung können die Dicke der Beschichtung von Metallen, Kunststoffen, Glas und sogar Holz messen.

Vorteile der RFA bei der Schichtdickenmessung

Genaue Dickenmessungen helfen Herstellern bei der Herstellung von Qualitätsprodukten und bei der Kostenkontrolle. Beschichtungen sollten nur so dick wie nötig sein. Produkte mit zu dicker Beschichtung erhöhen die Herstellungskosten. Kunden messen Beschichtungen auch im Rahmen von Qualitätskontrollen, um sicherzustellen, dass die Produkte bei Wareneingang mit der richtigen Beschichtung von angemessener Dicke versehen sind.

Bei Verwendung eines schnellen, effizienten und zerstörungsfreien Prüfgeräts kann die Qualitätskontrolle an der Produktlinie und im Außeneinsatz angeboten werden. Vanta Analysatoren liefern schnelle Analyseergebnisse in weniger als 10 Sekunden. Die Ergebnisse können dann mittels einer Punktkalibrierung, die nur nur 30 Sekunden dauert, präzisiert werden. Die Röntgenfluoreszenzanalyse beschädigt zudem nicht das zu analysierende Material. Da der Handanalysator klein und tragbar ist, ist die Analyse von großen Proben, die sonst zugeschnitten werden müssten, um in ein Tischgerät zu passen, ganz einfach durchzuführen.

Beschichtete Materialien sind überall

Beschichtungen haben eine dekorative, schützende oder andere Funktion. In der Automobilindustrie werden Beschichtungen beispielsweise zum Schutz vor Korrosion und Verschleiß, zum Schutz von elektronischen Bauteilen und aus Dekorationszwecken verwendet. In der Luft- und Raumfahrtindustrie werden Beschichtungen verwendet, um den Luftwiderstand zu minimieren, Schäden durch Fremdkörper und Partikelansammlungen zu verhindern und den Treibstoffverbrauch zu reduzieren.

Beschichtungen werden deshalb so häufig eingesetzt, da sie oft wichtige Vorteile aufweisen. Nickel ist widerstandsfähig, haltbar und duktil. Dies macht es zu einem beliebten Beschichtungsmaterial. Gemäß den von ASTM empfohlenen Normen bezüglich der Qualität von Lacken auf Stahl, sollten ca. 10 Mikrometer von Nickel auf Toastern, Waffeleisen, Grills und ähnlichen Geräten verwendet werden. Zum Schutz vor Feuchtigkeit sind Herdoberflächen, Möbel, Badezimmerzubehör und Schränken mit Nickel beschichtet. Eine andere beliebte Beschichtung ist Chrom, ähnlich wie Nickel, aber mit einer größeren Korrosions- und Verschleißbeständigkeit.

Andere Anwendungen für beschichtete Materialien umfassen:

• Abgeschirmte Elektronik: leitende Beschichtungen werden zum Schutz für Kunststoffgeräte verwendet.
• Architektonische Deckschichten: Beschichtungen schützen Eisen und Stahl vor Rost, Kupfer und Messing vor Anlaufen sowie Zink und Aluminium vor Flecken.
• Solarzellen: viele Solarzellen sind mit dünnen Beschichtungen aus Legierungen oder Polymer versehen.
• Werkzeugstähle: Titan- und Wolframcarbid können die Verschleißbeständigkeit und Haltbarkeit steigern.
• Verdrahtungen: Zink- und Nickelbeschichtungen ersetzen ältere Kadmiumbeschichtungen.

So erfolgt die Schichtdickenmessung mittels RFA

Der Vanta RFA-Handanalysator misst eine Schichtdicke von 0,00 bis ca. 60,00 Mikrometern, je nach Material. Die Röntgenstrahlung wird von dem Analysator erzeugt und triff auf die Probe auf, was sie zum Fluoreszieren angeregt. Der Analysator erkennt die zurückkommenden Röntgenstrahlen und berechnet anhand der Daten die Dicke der Schicht oder der Schichten.

Gemäß dem Buch ASM International's Surface Engineering for Corrosion and Wear Resistance eignen sich verschiedene Oberflächentechniken zur Verbesserung von Korrosions- und Verschleißbeständigkeit: Überziehen (mechanisch, chemisch, elektrolytisch), PVD-Verfahren (chemische, physikalische Gasphasenabscheidung) und Beschichten (Harz oder Lack).