GalvanoTest
Beschreibung
Das coulometrische oder auch anodische Ablöseverfahren wird für die Dickenmessung von galvanischen Schichten auf praktisch allen Grundwerkstoffen eingesetzt, das heißt auf Stahl, auf Nicht-Eisen-Metallen und auch auf Isolierwerkstoffen, z. B. Nickel auf Stahl, Zink auf Stahl, Zinn auf Kupfer, Silber auf Kupfer, Kupfer auf Epoxy usw.
Mit diesem Verfahren wird der Schichtwerkstoff an einer kleinen, fast unsichtbaren Stelle bis zum Grundwerkstoff oder zur nächsten Schicht abgelöst, ohne diese zu beschädigen. Das coulometrische Verfahren gewährleistet sichere und exakte Messwerte. Die Bedienung des Gerätes ist denkbar einfach und kann nach Anleitung auch ohne Fachkenntnisse bedient werden. Es ist das einzige preisgünstige Verfahren, mit dem die einzelnen Schichten eines Mehrschichtsystems, B. Cr, Ni, Cu auf Stahl nacheinander gemessen werden können.
In Verbindung mit dem externen Datendrucker MiniPrint werden alle Mess- und Statistikwerte dokumentiert. Auch der charakteristische Spannungsverlauf kann für besondere Messwert-Analysen ausgedruckt werden.
Messprinzip
Grundlage ist das Faraday’sche Gesetz. Ähnlich wie beim Galvanisieren in einem galvanischen Bad, nur in umgekehrter Weise, wird die metallische Schicht vom Messgegenstand elektro-chemisch abgelöst. Hierzu wird eine Messzelle benutzt, die mit einem Elektrolyten gefüllt ist, der auf die entsprechende Schicht/Schicht- oder Schicht/Grundwerkstoff-Kombination abgestimmt ist. Danach wird die Messzelle auf den Messgegenstand gesetzt. Eine Ringdichtung zwischen Messzelle und Messgegenstand verhindert das Auslaufen des Elektrolyten und definiert zugleich die abzulösende Fläche von z. B. 4 mm2.
Diese Messanordnung wird nun elektrisch mit dem elektronischen Auswertegerät verbunden. Nach dem Einschalten fließt ein konstanter Messstrom durch den Elektrolyten zum Schichtwerkstoff. Hierdurch wird der Schichtwerkstoff an der vorgegebenen Messfläche elektro-chemisch abgelöst. Die Ablösezeit bis zum vollständigen Ablösen des Schichtwerkstoffs ist das Maß für die Schichtdicke. Während des gesamten Ablösevorganges kann zwischen der Zelle und dem Messgegenstand eine definierte Spannung gemessen werden. Zum Zeitpunkt der vollständigen Ablösung der Schicht erfolgt eine charakteristische Spannungsänderung, die von der elektro-chemischen Spannungsreihe abhängig ist. Diese deutliche Spannungsänderung wird benutzt, um den Ablösestrom und die fortlaufende Anzeige zu stoppen. Die Anzeige der Schichtdicke erfolgt auf einem Digital-Display in μm.
Aufbau
Das GalvanoTest-Gerät besteht im wesentlichen aus drei Teilen:
Messzelle
Für jede Geräteversion stehen drei verschieden große Messflächen zur Verfügung. Ein Pumpensystem fördert den Ablöse-Elektrolyten ständig zirkulierend bzw. umwälzend (je nach Geräteversion) durch die Messzelle und gewährleistet dadurch eine gleichmäßige Ablösung der Messfläche und optimale Ausnutzung des Elektrolyten. Die Messzellen werden für die Messung auf ebenen oder auf gekrümmten Flächen mit einem Krümmungsradius von größer als 3 mm eingesetzt. Für die Messung an Drähten oder Kleinteilen wird der Kathodenbecher (Sonderzubehör) eingesetzt. Hierbei wird der Messgegenstand in den Elektrolyten eingetaucht.
Stativ
Das Stativ dient der Aufnahme des Messgegenstandes. Es erlaubt die punktgenaue Positionierung der Messzelle auf dem Messgegenstand. Die Elektrolyt-Förderpumpe ist im Stativ oder im Gerät untergebracht.
Auswertegerät
Das mikroprozessorgesteuerte Auswertegerät ermöglicht die Messung unterschiedlichster Aufgabenstellungen, die jeweils über die Tastatur eingegeben und auf den alphanumerischen Anzeigen dargestellt werden können. Das alphanumerische Anzeigefeld dient hierbei der interaktiven Kommunikation zwischen Bediener und Gerät. Über verschiedene Schnittstellen kann das GalvanoTest-Gerät auch an Peripheriegeräte angeschlossen werden, z. B. PC, Drucker, x-t-Schreiber. Zur Datenübertragung steht das Programm MSave zur Verfügung.
GalvanoTest 2000 oder 3000?
Das GalvanoTest wird in zwei Ausführungen geliefert: Das Modell 2000 ist die Basisausführung und bereits in der Standardlieferung ohne Zubehör für die Messung einer großen Anzahl von Schicht/ Schicht- bzw. Schicht/Grundwerkstoff-Kombinationen geeignet. Aufgrund der einfachen Handhabung ist das Modell besonders empfehlenswert für Messungen von Mehrschichtsystemen.
Zusätzlichen Komfort bietet das Modell 3000. Das Messstativ mit eingebauter Zirkulationspumpe und leicht austauschbarer Messzelle ermöglicht eine automatische Elektrolytbefüllung bzw. -entleerung sowie Elektrolytersparnis, da aufgrund der automatischen Zirkulation eine Messzellenfüllung nacheinander für viele Ablösevorgänge verwendet werden kann. Ein weiterer Vorteil des Modells 3000: Es sind sehr kleine Ablöseflächen bis zu 0,25 mm2 möglich.
Lieferumfang
- GalvanoTest-Messgerät
- Schnittstelle für Datendrucker MiniPrint und PC
- Ausgang für x-t-Schreiber
- Standardmessstativ mit Messzelle und Pulsatordüse
- Gerät/Stativ Verbindungskabel
- Ringdichtung A (8 mm2)
- Ringdichtung B (4 mm2)
- 3 Elektrolyte, je 100 ml, nach Kundenwunsch sortiert
- Pipetten
- Flasche für verbrauchte Elektrolyte
- Spritzflasche
- Hartradierstift
- Packung Saugpapier
- Bedienungsanleitung