Härteprüfmaschinen

Prüfprinzipien und Messablauf bei Härteprüfmaschinen

Eine Härteprüfmaschine bringt einen festgelegten Eindringkörper mit definierter Prüfkraft in die Werkstoffoberfläche ein und ermittelt daraus einen Härtewert. Je nach Verfahren werden entweder Eindruckgrösse, Eindrucktiefe oder ein vergleichbarer Prüfwert ausgewertet. In der Metallbranche sind vor allem Brinell-, Vickers- und Rockwell-Verfahren verbreitet. Der Messablauf umfasst typischerweise das Positionieren des Prüflings, das Einleiten der Prüfkraft, die Haltezeit und die anschliessende optische oder sensorische Auswertung.

Typische Anwendungen in Fertigung, Labor und Wareneingang

Härteprüfmaschinen werden zur Werkstoffcharakterisierung, zur Kontrolle von Wärmebehandlungen und zur Prüfung von Serienbauteilen eingesetzt. Typische Anwendungsfelder sind der Wareneingang, die Fertigungsüberwachung, die Qualitätsprüfung von Schweissnähten oder Randschichten sowie metallographische Untersuchungen an Proben. Auch bei der Freigabe von Werkstoffchargen oder bei Reklamationsanalysen werden sie verwendet, wenn Härtewerte mit nachvollziehbaren Prüfbedingungen dokumentiert werden müssen.

Bauarten, Prüfbereiche und Automatisierungsgrad

Härteprüfmaschinen gibt es als Tischgeräte, Standgeräte und als in Prüfanlagen integrierte Systeme. Sie unterscheiden sich unter anderem nach Prüfverfahren, verfügbarem Kraftbereich, Probenaufnahme, Messoptik und Auswertungssoftware. Für kleine Proben oder Schliffe werden andere Konfigurationen benötigt als für grössere Werkstücke mit unregelmässiger Geometrie. Je nach Prüfaufgabe reicht das Spektrum von manuell bedienten Maschinen bis zu automatisierten Systemen mit Positionierachsen, Bildauswertung und Prüfprogrammen für wiederkehrende Messreihen.

Abgrenzung zu Härteprüfgeräten und anderen Prüfsystemen

Innerhalb der Kategorie Messgeräte, Prüfgeräte, Messsysteme und Prüfsysteme stehen Härteprüfmaschinen für stationäre, geführte und methodisch definierte Härteprüfungen. Sie unterscheiden sich von allgemeinen Härtemessgeräten und Härteprüfgeräten dadurch, dass sie meist auf einen geregelten Prüfablauf, höhere Reproduzierbarkeit und dokumentierbare Prüfbedingungen ausgelegt sind. Gegenüber Festigkeitsprüfgeräten erfassen sie nicht Zug-, Druck- oder Biegekennwerte, sondern den Widerstand gegen das Eindringen eines Prüfkörpers. Zu Bildverarbeitungs-Messystemen besteht eine Schnittmenge bei der Auswertung, der eigentliche Zweck der Härteprüfmaschine bleibt jedoch die materialbezogene Härtebestimmung.