Rockwell-Härteprüfung von PEEK-Polymerverbundwerkstoffen

PEEK (Polyetheretherketon) ist ein Hochleistungsverbundwerkstoff, der durch die Verbindung von PEEK-Harz mit Verstärkungsmaterialien wie Kohlefaser, Glasfaser und Keramik hergestellt wird. PEEK mit höherer Härte ist kratz- und abriebfest und eignet sich für die Herstellung verschleißfester Teile und Teile mit hoher Festigkeit. Die hohe Härte von PEEK ermöglicht es, auch nach mechanischer Belastung und Langzeitgebrauch seine Form zu behalten, weshalb es in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Medizin und anderen Bereichen weit verbreitet ist.

Bei PEEK-Polymerverbundwerkstoffen ist die Rockwellhärte ein wichtiger Indikator zur Leistungsbewertung. Das Prüfprinzip der Rockwellhärte basiert auf dem Eindringverfahren. Dabei wird die Härte des Materials durch Messung der Eindringtiefe eines bestimmten Eindringkörpers bestimmt, der unter einer festgelegten Prüfkraft in die Materialoberfläche eindringt. Darüber hinaus müssen die mechanischen Eigenschaften anhand von Zugfestigkeit, Biegefestigkeit und Schlagfestigkeit geprüft werden. Internationale und nationale Normen wie ISO, ASTM usw. werden eingehalten, um standardisierte Prüfungen durchzuführen und so die Stabilität von Qualität und Leistung sowie die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Anwendung in verwandten Bereichen zu gewährleisten.

Die Ergebnisse der Rockwell-Härteprüfung geben Aufschluss über die Widerstandsfähigkeit von PEEK-Polymerverbundwerkstoffen gegen plastische Verformung. Eine höhere Rockwell-Härte bedeutet eine höhere Kratz- und Verschleißfestigkeit des Materials. Dies ist entscheidend für die Herstellung von Teilen in der Luft- und Raumfahrt und gewährleistet deren stabile und langfristige Funktionsfähigkeit in komplexen mechanischen Umgebungen und unter extremen Bedingungen. Im Automobilbereich können hochharte PEEK-Verbundwerkstoffe zur Herstellung von Motor- und Getriebeteilen die Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Teilen effektiv verbessern. Im medizinischen Bereich, beispielsweise bei der Herstellung von chirurgischen Instrumenten oder Implantaten, gewährleistet die entsprechende Härte nicht nur die Funktionsfähigkeit der Instrumente, sondern auch die gute mechanische Verträglichkeit zwischen Implantat und menschlichem Gewebe. Gleichzeitig dienen die Ergebnisse der Rockwell-Härteprüfung als wichtige Grundlage für die Qualitätskontrolle, um die Stabilität der PEEK-Materialleistung während des Produktionsprozesses zu überwachen und Qualitätsprobleme, die durch Änderungen bei Rohstoffen, Verarbeitungstechnologie und anderen Faktoren verursacht werden, frühzeitig zu erkennen.

Bei der Prüfung der Rockwell-Härte von PEEK-Materialien sollten Eindringkörpertyp und Prüfkraft entsprechend den Materialeigenschaften und dem möglichen Härtebereich sinnvoll ausgewählt werden. Häufig verwendete Skalen sind HRA, HRB, HRC, HRE, HRR, HRL, HRM usw.

Stellen Sie vor der eigentlichen Prüfung sicher, dass die Prüfoberfläche des PEEK-Materials eben, glatt und frei von Öl, Oxidschichten oder anderen Verunreinigungen ist, um die Genauigkeit der Prüfergebnisse zu gewährleisten. Platzieren Sie die Probe fest auf der Werkbank des Härteprüfers, um sicherzustellen, dass sie sich während der Prüfung nicht bewegt. Bei jeder Prüfung müssen die Betriebsanweisungen des Härteprüfers genau befolgt werden, und die Prüfkraft muss langsam aufgebracht werden, um Stoßbelastungen zu vermeiden. Nachdem die Prüfkraft für die angegebene Zeit stabilisiert wurde, wird der der Eindringtiefe entsprechende Rockwell-Härtewert abgelesen und aufgezeichnet. Um repräsentativere Daten zu erhalten, werden in der Regel mehrere Messungen an verschiedenen Stellen durchgeführt, z. B. an fünf oder mehr verschiedenen Prüfpunkten. Anschließend werden die Messergebnisse statistisch ausgewertet, um Parameter wie Mittelwert und Standardabweichung zu berechnen.

Rockwell-Härteprüfung von PEEK-Polymerverbundwerkstoffen


Veröffentlichungszeit: 18. April 2025