Twardościomierze instrumentalne

anton paar

Twardościomierze instrumentalne

Z pomocą uniwersalnych twardościomierzy Anton Paar można precyzyjnie określić właściwości mechaniczne cienkich warstw lub podłoży. Twardościomierz instrumentalny poradzi sobie z niemal każdym rodzajem materiału: miękkim, twardym, jak i kruchym.

BHT

Biotwardościomierz

Zoptymalizowany pod kątem wymagań dotyczących testowania „miękkich materiałów” o nierównych powierzchniach

UNHT

Ultra-nanotwardościomierz

Głowica UNHT to nanotwardościomierz o ultra-wysokiej rozdzielczości, który jest stosowany do badania mechanicznych właściwości materiałów w nanoskali.

HT UNHT

Twardościomierz wysokotemperaturowy

Nanotwardościomierz do pomiarów w wysokiej temperaturze (HT-UNHT) z obciążeniami do 50mN (opcjonalnie 100mN) służy do badań właściwości mechanicznych

NHT

Nanotwardościomierz

Urządzenie pozwala na pełną analizę najbardziej istotnych parametrów charakteryzujących dany materiał.

MHT

Mikrotwardościomierz

Mikrotwardościomierz jest idealnym rozwiązaniem do pomiaru mechanicznych właściwości, takich jak np. twardość, moduł sprężystości.

Potrzebujesz informacji?

Zostaw swój kontakt, odezwiemy się

BIOTWARDOŚCIOMIERZ

Bioindenter jest zoptymalizowany pod kątem wymagań dotyczących badania „miękkich materiałów” o nierównych powierzchniach (materiały miękkie, których moduł Younga wynosi od 5 kPa-400MPa). System BHT jest zmodyfikowaną jednostką UNHT wyposażoną w biokomorę umożliwiającą badania preparatów organicznych i biologicznych oraz żywych tkanek w odpowiednich warunkach temperatury i wilgotności. Biokomora pozwala na obserwację preparatu w trakcie pomiaru. Wysoka stabilność termiczna pozwala na pomiar pełzania, co może pomóc w scharakteryzowaniu przepuszczalności materiału badanego. Połączenie głowicy Bioindentera z komorą akustyczną i platformą antywibracyjną zapewnia jeszcze większą dokładność wyników.

Przykładowe aplikacje:

Badania na hydrożelach,
Regeneracja i naprawa tkanek,
Monitorowanie postępów chorób tętniczych,
Badania rogówki oka,
Diagnostyka tkanek poprzez zmianę jej sztywności.

ultrananotwardościomierz

Ultra Nano Twardościomierz firmy Anton Paar jest urządzeniem do pomiaru nanoindentacji cienkich powłok, materiałów miękkich i wymagających niskich zakresów siły oraz bardzo precyzyjnego pomiaru. Pozwala na analizę istotnych parametrów charakteryzujących dany materiał: twardości instrumentalnej, modułu Younga, pracy plastycznej, sprężystej, pełzania materiału, relaksacji naprężeń oraz odporności na kruche pękanie.

Ultra Nano Twardościomierz mierzy to, co inni szacują: dzięki dwóm niezależnym czujnikom głębokości i obciążenia urządzenie zapewnia prawdziwą kontrolę siły i głębokości penetracji. Aktywny układ referencyjny eliminuje dryft termiczny, co przekłada się na rzetelne wyniki w skali nano i umożliwia wykonanie długotrwałych pomiarów pełzania. Połączenie głowicy UNHT z komorą akustyczną i platformą antywibracyjną dodatkowo zapewnia znakomitą dokładność testów.

Możliwości badawcze urządzenia:

Wyświetlanie w czasie rzeczywistym zbieranych podczas pomiaru danych z możliwością natychmiastowego przerwania pomiaru przez użytkownika,
Całkowicie definiowalne tryby indentacji (pojedyncze lub wielokrotne, z obciążeniem zwiększanym liniowo, geometrycznie, nieograniczony czas przytrzymania maksymalnego obciążenia, dynamiczna zmiana obciążenia, CMC, mapping dużego obszaru próbki),
Parametry systemu programowalne dla każdego wgłębienia w trybie wielokrotnym.
Zautomatyzowana kalibracja wgłębnika,
Możliwości badania pełzania, kruchego pękania, odporności na zmęczenie,
Możliwość oceny twardości i modułu Young’a przy pomocy wielu modeli,
Ocena twardości według standardów ISO,
Całkowicie zintegrowany moduł statystyczny,
Automatyczny generator raportów z krzywymi, wynikami, zdjęciami i statystyką,
Możliwość zaprogramowania pomiarów z opóźnieniem czasowym

twardościomierz wysokotemperaturowy

Nanotwardościomierz do pomiarów w wysokiej temperaturze (HT-UNHT) z obciążeniami do 50mN (opcjonalnie 100mN) służy do badań właściwości mechanicznych materiałów: nanokompozytów, cienkich filmów, materiałów organicznych, materiałów pracujących w podwyższonej temperaturze. Opatentowana technologia UNHT w połączeniu z wyjątkowym układem ogrzewania i chłodzenia głowicy zapewnia wysoką stabilność rozwiązania w każdej temperaturze do 800ºC.
Obecnie dostępne opcje:
– do 200°C (chłodzenie cieczą)
– do 450°C (chłodzenie cieczą)
(rozwiązanie niestandardowe od -150°C do 800°C w próżni, dostępne na życzenie)

Nowa generacja nanotwardościomierzy do testowania w wysokiej temperaturze

technologia aktywnej referencji do powierzchni zmniejsza dryft termiczny (10 nm/min przy 400°C),
unikalna konstrukcja z materiałów o nieznacznej rozszerzalności cieplnej,
dwa niezależne czujniki głębokości i obciążenia,
lustrzana osłona cieplna odbijająca maksymalną ilość ciepła i chłodzona cieczą głowica,
najwyższa możliwa sztywność ramy (>> 10⁸ N/m),
kompatybilna z komorą próżniowa umożliwiającą testowanie przy 10-6 mbar

nanotwardościomierz

Urządzenie pozwala na pełną analizę najbardziej istotnych parametrów charakteryzujących dany materiał: twardości instrumentalnej, modułu Younga, pracy plastycznej, sprężystej, pełzania materiału, relaksacji i odporności na kruche pękanie. Głowica nanotwardościomierza umożliwia wykonywanie pomiarów przy płynnej zmianie obciążeń. Wyniki twardości przeliczane są również na geometrię Vickersa. System zapewnia wykonywanie badania w sposób automatyczny i nie wymaga wcześniejszej kalibracji względem temperatury dzięki systemowi aktywnej referencji. Takie rozwiązanie pozwala wyeliminować wpływ dryftu termicznego i otrzymać „surowe” wyniki pomiarowe. Platforma uwzględnia zmotoryzowany stolik w osiach XYZ oraz mikroskop optyczny z różnymi obiektywami x5, x10, x20, x50 i x100.

Szybkie i wydajne pomiary twardości

Nanotwardościomierz został zaprojektowany w celu zapewnienia niskich obciążeń przy pomiarach w skali nano. System znajduje swoje zastosowanie w charakteryzacji materiałów organicznych, nieorganicznych, twardych i miękkich, w związku z tym jest najbardziej uniwersalnym urządzeniem do pomiaru twardości instrumentalnej. NHT zostało w pełni wyposażone w bardzo szczegółowy, user-friendly pakiet oprogramowania, który umożliwia przeprowadzenie nanoindentacji w różnych trybach, np. z obciążeniem stałym, progresywnym, wielocyklicznym (zwiększonym lub stałym) poprzez profil zdefiniowany przez użytkownika.

Możliwości badawcze urządzenia:

Wyświetlanie w czasie rzeczywistym zbieranych podczas pomiaru danych z możliwością natychmiastowego przerwania pomiaru przez użytkownika,
Całkowicie definiowalne tryby indentacji (pojedyncze lub wielokrotne, z obciążeniem zwiększanym liniowo, geometrycznie, nieograniczony czas przytrzymania maksymalnego obciążenia, dynamiczna zmiana obciążenia, CMC, mapping dużego obszaru próbki),
Parametry systemu programowalne dla każdego wgłębienia w trybie wielokrotnym
Zautomatyzowana kalibracja wgłębnika,
Możliwości badania pełzania, kruchego pękania, odporności na zmęczenie,
Możliwość oceny twardości i modułu Young’a przy pomocy wielu modeli,
Ocena twardości według standardów ISO,
Całkowicie zintegrowany moduł statystyczny,
Automatyczny generator raportów z krzywymi, wynikami, zdjęciami i statystyką,
Możliwość zaprogramowania pomiarów z opóźnieniem czasowym (pomiary automatyczne, bez potrzeby obecności i ingerencji użytkownika).

mikrotwardościomierz

Mikrotwardościomierz jest idealnym rozwiązaniem do pomiaru mechanicznych właściwości, takich jak: twardość, moduł sprężystości, praca plastyczna, elastyczna, pełzanie, relaksacja materiałów. Umożliwia badania materiałów różniących się właściwościami: powłok cienkich i twardych, grubych bądź miękkich oraz twardych powłok PVD i CVD i warstw ceramicznych. Urządzenie pozwala na badania z wykorzystaniem szerokiego zakresu obciążeń od 10mN do 30N. Zapewnia dokładne i powtarzalne wyniki. System zapewnia wykonywanie badania w sposób automatyczny i nie wymaga wcześniejszej kalibracji względem temperatury dzięki systemowi aktywnej referencji. Takie rozwiązanie pozwala wyeliminować wpływ dryftu termicznego i otrzymać „surowe” wyniki pomiarowe.

MHT zostało w pełni wyposażone w bardzo szczegółowy, user-friendly pakiet oprogramowania, który umożliwia przeprowadzenie nanoindentacji w różnych trybach, np. z obciążeniem stałym, progresywnym, wielocyklicznym (zwiększonym lub stałym) poprzez profil zdefiniowany przez użytkownika.

Możliwości badawcze urządzenia:

Wyświetlanie w czasie rzeczywistym zbieranych podczas pomiaru danych z możliwością natychmiastowego przerwania pomiaru przez użytkownika,
Całkowicie definiowalne tryby indentacji (pojedyncze lub wielokrotne, z obciążeniem zwiększanym liniowo, geometrycznie, nieograniczony czas przytrzymania maksymalnego obciążenia, dynamiczna zmiana obciążenia, CMC, mapping dużego obszaru próbki),
Parametry systemu programowalne dla każdego wgłębienia w trybie wielokrotnym
Zautomatyzowana kalibracja wgłębnika,
Możliwości badania pełzania, kruchego pękania, odporności na zmęczenie,
Możliwość oceny twardości i modułu Young’a przy pomocy wielu modeli,
Ocena twardości według standardów ISO,
Całkowicie zintegrowany moduł statystyczny,
Automatyczny generator raportów z krzywymi, wynikami, zdjęciami i statystyką,
Możliwość zaprogramowania pomiarów z opóźnieniem czasowym (pomiary automatyczne, bez potrzeby obecności i ingerencji użytkownika).

Mikrotwardościomierz (MHT) dostępny także w wersji Mikro Combi Tester (MCT) – połączenie głowicy do badań mikro twardości (MHT) z Mikro Scratch Testerem (MST).

Dodatkowe informacje

Zasada pomiaru

Zasada pomiaru jest podobna, jak makrotwardości opisana w dziale klasycznych twardościomierzy z tą różnicą, że pole powierzchni liczone jest automatycznie ze znanej geometrii wgłębnika oraz głębokości jego wnikania w badany materiał przy zadanym obciążeniu. Przy takich badaniach kluczowa jest precyzja pomiaru głębokości oraz siły.
Do pomiaru mikrotwardości powierzchnie badanego metalu musi być starannie przygotowana; szlifowana na papierach o ziarnistości minimum 600, polerowana, a w przypadku badania składników strukturalnych również wytrawiona.

ZALETY METODY

uniwersalność – twardość nie zależy od wartości siły,
nadaje się do pomiaru materiałów o różnych twardościach,
nadaje się do pomiaru próbek lub przedmiotów o małych rozmiarach i cienkich warstw,
praktycznie nie niszczy przedmiotu (odcisk jest zupełnie niewidoczny gołym okiem),
duża dokładność pomiarów
nadaje się do badań wydzieleń,
nadaje się do badań w trybach indywidualnych, w tym w także badań dynamicznych

WYNIK

Nanotwardościomierze i mikrotwardościomierze pozwalają mierzyć głębokość na której znajduje się wgłębnik (h) pod zadaną siłą (F), podczas każdego cyklu. Dzięki temu można obserwować zarówno plastyczne, jak i sprężyste odkształcenie badanego materiału.

Maksymalne obciążenie Fm obserwowane jest zarówno na krzywej obciążania jak i odciążania. Twardość wyliczana jest ze wzoru.

HIT=Fm/Ap

Podczas wykonywanych badań twardości warstw znajdujących się na podłożu maksymalna głębokość pomiaru nie powinna przekraczać 10% całkowitej grubości warstwy aby uniknąć wpływu podłoża na wynik pomiaru (norma ISO 14577).

Zalety pomiarów twardości instrumentalnej

zautomatyzowane pomiary ze statystyką (matryca, matryca wizualna)
oprócz twardości: moduł Younga, praca plastyczna, sprężysta, pełzanie, relaksacja, odporność na kruche pękanie
profile głębokości (zmiany właściwości mechanicznych w funkcji głębokości)
i wiele więcej

Technolutions sp. z o. o.

Otolice 38

99-400 Łowicz

tel.: +48 606 440 718

e-mail: kontakt@technolutions.pl

anton paar