Der Vickers-Härteprüfer verwendet einen Diamant-Eindringkörper, der mit einer bestimmten Prüfkraft in die Oberfläche der Probe gedrückt wird. Nach einer bestimmten Zeit wird die Prüfkraft entlastet und die diagonale Länge des Eindrucks gemessen. Anschließend wird der Vickers-Härtewert (HV) gemäß der Formel berechnet.
Die Wirkung des nach unten drückenden Kopfes
- Aufbringen der Prüfkraft: Das Herunterdrücken des Kopfes ist ein wichtiger Schritt, um die eingestellte Prüfkraft (z. B. 1 kgf, 10 kgf usw.) durch den Eindringkörper auf die Oberfläche des geprüften Materials zu übertragen.
- Bilden einer Vertiefung: Durch den Druck hinterlässt der Eindringling eine deutliche rautenförmige Vertiefung auf der Materialoberfläche. Durch Messen der diagonalen Länge der Vertiefung wird die Härte berechnet.
Dieses Verfahren wird häufig bei der Härteprüfung von Metallmaterialien, dünnen Blechen, Beschichtungen usw. verwendet, da es einen großen Prüfkraftbereich und eine kleine Einkerbung aufweist, die für Präzisionsmessungen geeignet ist.
Als übliche Strukturkonstruktion des Vickers-Härteprüfers (anders als die Werkbank-Höhenausführung) liegen die Vorteile des „Kopfdrückens nach unten“ in der Rationalität der Betriebslogik und der mechanischen Struktur. Einzelheiten sind wie folgt:
1. Bequemere Bedienung, entspricht den Mensch-Maschine-Gewohnheiten
Bei der Ausführung mit nach unten drückendem Kopf kann der Bediener die Probe direkt auf die feste Werkbank legen und den Kontakt und die Belastung des Eindringkörpers durch Herunterdrücken des Kopfes durchführen, ohne die Höhe der Werkbank häufig anpassen zu müssen. Diese „Top-Down“-Bedienlogik eignet sich besser für herkömmliche Bedienungsgewohnheiten, ist besonders für Anfänger geeignet und reduziert die mühsamen Schritte der Probenplatzierung und -ausrichtung sowie menschliche Bedienungsfehler.
2. Stärkere Ladestabilität, höhere Messgenauigkeit
Die Druckkopfstruktur verwendet üblicherweise einen steiferen Belastungsmechanismus (z. B. Präzisionsschrauben und Führungsschienen). Beim Aufbringen der Prüfkraft lassen sich die Vertikalität und die Belastungsgeschwindigkeit des Eindringkörpers leichter kontrollieren, was mechanische Vibrationen oder Versatz effektiv reduzieren kann. Bei Präzisionsmaterialien wie dünnen Blechen, Beschichtungen und Kleinteilen kann diese Stabilität Eindruckverformungen durch instabile Belastung vermeiden und die Messgenauigkeit deutlich verbessern.
3. Größere Anpassungsfähigkeit der Proben
Bei größeren, unregelmäßig geformten oder schwereren Proben erfordert die kopfabwärts gerichtete Konstruktion keine übermäßige Belastung oder Höhenbeschränkung der Werkbank (die Werkbank kann fixiert werden). Es muss lediglich sichergestellt werden, dass die Probe auf der Werkbank platziert werden kann, was für die Probe „toleranter“ ist. Die Konstruktion einer ansteigenden Werkbank kann durch die Tragfähigkeit und den Hub der Werkbank eingeschränkt sein, sodass die Anpassung an große oder schwere Proben schwierig ist.
4. Bessere Messwiederholbarkeit
Die stabile Lademethode und der komfortable Bedienungsprozess können Fehler reduzieren, die durch menschliche Bedienungsunterschiede (wie z. B. Ausrichtungsabweichungen beim Anheben der Werkbank) verursacht werden. Bei mehrmaliger Messung derselben Probe ist der Kontaktzustand zwischen Eindringkörper und Probe konsistenter, die Datenwiederholbarkeit besser und die Ergebniszuverlässigkeit höher.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Head-Down-Vickers-Härteprüfer durch die Optimierung der Betriebslogik und der mechanischen Struktur mehr Vorteile hinsichtlich Komfort, Stabilität und Anpassungsfähigkeit bietet und sich besonders für die Prüfung von Präzisionsmaterialien, die Prüfung mehrerer Probentypen oder Hochfrequenz-Testszenarien eignet.
Veröffentlichungszeit: 16. Juli 2025
