Eine gute Beschichtung erkennt man nicht an ihrem Glanz allein. Ob eine Schicht ihre Funktion – Verschleißschutz, Korrosionsbeständigkeit, Maßhaltigkeit – tatsächlich erfüllt, lässt sich nur durch belastbare Messwerte belegen. Für Einkauf, Konstruktion und Qualitätsmanagement ist das mehr als ein Nice-to-have: Prüfberichte sind oft die Voraussetzung für die Bauteilfreigabe, insbesondere in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Hydraulik oder Lebensmitteltechnik. Deshalb setzen wir bei Betz-Chrom auf ein breites Spektrum an Werkstoff- und Oberflächenanalytik – zur eigenen Qualitätssicherung ebenso wie als eigenständige Dienstleistung.

Welche Prüfverfahren nutzt Betz-Chrom zur Qualitätssicherung? Wir setzen ein Spektrum aus Schichtdickenmessung (magnetinduktiv, Wirbelstrom, Röntgenfluoreszenz, Querschliff), Vickers-Härteprüfung, Werkstoffanalyse mittels Röntgenfluoreszenz, Digitalmikroskopie, Rauheitsmessung und Glanzmessung ein. Für weitergehende Analysen, die über unser eigenes Equipment hinausgehen, arbeiten wir zusätzlich mit spezialisierten Prüfinstituten zusammen.

Schichtdickenermittlung: vier Verfahren, ein Ziel

Die Schichtdicke ist bei funktionellen Beschichtungen eine der wichtigsten Kenngrößen überhaupt. Eine zu dünne Schicht erreicht ihre Schutz- oder Funktionswirkung nicht vollständig; eine zu dicke Schicht kann mechanische Probleme verursachen oder schlicht unnötige Kosten erzeugen. Da unterschiedliche Materialkombinationen unterschiedliche Messprinzipien erfordern, setzen wir je nach Anwendungsfall auf vier verschiedene Verfahren:

Für die alltägliche Prozesskontrolle sind die zerstörungsfreien Verfahren im Vorteil, weil sie am fertigen Bauteil messen können, ohne es zu beschädigen. Bei besonders kritischen Freigaben oder Streitfällen bleibt der Schliff jedoch die Referenzmethode: Er zeigt die Schicht im Querschnitt und lässt sich am wenigsten durch Oberflächen- oder Substrateffekte verfälschen.

Härteprüfung nach Vickers (ISO 6507 / ASTM E384)

Die Härte einer Schicht entscheidet direkt über ihre Widerstandsfähigkeit gegen Abrieb, Verschleiß und Kratzer – und ist damit ein zentraler Baustein jeder Verschleißschutz-Auslegung. Wir bieten die Vickers-Härteprüfung in zwei Varianten an:

• Stationärer Prüfstand: sehr präzise, dabei jedoch zerstörend
• Mobiles Messgerät: etwas weniger genau, dafür zerstörungsfrei direkt am Bauteil einsetzbar

Welche Variante sinnvoll ist, hängt vom Bauteil und vom Zweck der Prüfung ab: Für die Serienüberwachung eignet sich oft das mobile Gerät, für eine verbindliche Freigabemessung der stationäre Prüfstand.

Werkstoffanalyse mittels Röntgenfluoreszenz (RFA)

Neben der Schichtdicke lässt sich mit der Röntgenfluoreszenzanalyse auch die chemische Zusammensetzung von Werkstoffen und Schichten bestimmen – zerstörungsfrei und für eine Vielzahl von Materialien geeignet. In der Praxis hat das mehrere Anwendungsfälle:

• Materialfehler aufdecken, die andernfalls zu Problemen bei der Schichthaftung führen könnten
• Schichtzusammensetzung prüfen, etwa den Phosphorgehalt bei Chemisch-Nickel-Phosphor-Schichten – und damit sicherstellen, dass eine Schicht tatsächlich im gewünschten Low-, Mid- oder High-Phos-Bereich liegt
• Werkstoff identifizieren bei der Reparatur verschlissener Bauteile, wenn keine technische Zeichnung mehr auffindbar ist – ein in der Instandsetzungspraxis überraschend häufiger Fall

Oberflächenanalytik: vom Digitalmikroskop bis zur Glanzmessung

Neben Schichtdicke, Härte und Zusammensetzung liefert die Oberflächenanalytik ein feineres Bild der tatsächlichen Beschaffenheit einer Schicht:

Digitalmikroskop. Durch Oberflächenvergrößerung und hochauflösende Bilderstellung lassen sich Beschichtungen und Werkstoffe detailliert untersuchen – von präzisen Messungen an Unebenheiten bis zur Rissanalyse in der Draufsicht. So lassen sich topographische Strukturen erfassen und Defekte oder Materialabweichungen gezielt identifizieren. Zerstörungsfrei.

Rauheitsmessgerät (Perthometer). Ein mechanisches Tastschnittgerät führt eine feine Tastnadel über das Material und erfasst so Höhenunterschiede und Unebenheiten. Das Ergebnis sind konkrete Kennwerte wie der arithmetische Mittenrauwert (Ra), die gemittelte Rautiefe (Rz) und die Gesamthöhe des Profils (Rt) – Werte, die insbesondere für die Dichtungslebensdauer bei Hydraulikkomponenten oder für definierte Gleitreibung entscheidend sind. Zerstörungsfrei.

Querschliff. Ein Querschnitt macht Schichtdicke, Mikrostruktur und mögliche Defekte wie Poren oder Risse direkt sichtbar. Bei der Rissanalyse im Querschliff lassen sich Häufigkeit, Länge und Breite von Rissen bestimmen – wertvolle Informationen etwa zur Bewertung der Korrosionsbeständigkeit einer mikrorissigen Hartchromschicht. Zerstörend, dafür die genaueste Methode zur inneren Struktur einer Schicht.

Glanzmessung. Ein optisches Glanzmessgerät (Reflektometer) misst mit Laserlicht die Intensität des reflektierten Lichts auf der Beschichtungsoberfläche und bestimmt so den Glanzgrad objektiv – statt ihn nur visuell einzuschätzen. Relevant sowohl für dekorative als auch für funktionelle galvanische Schichten, bei denen eine gleichmäßige Reflexion gefordert ist. Zerstörungsfrei.

Wann sich eine beauftragte Prüfung lohnt

Nicht jede Analyse muss im Rahmen eines Beschichtungsauftrags anfallen. Alle hier beschriebenen Verfahren lassen sich auch eigenständig als Dienstleistung beauftragen – etwa wenn:

• eine Reklamation eine objektive Schichtdicken- oder Härtemessung erfordert
• bei einer Reparatur der ursprüngliche Werkstoff unbekannt ist und erst bestimmt werden muss
• Sie für eine Bauteilfreigabe einen dokumentierten Prüfbericht benötigen

Für Analysen, die über unser eigenes Equipment hinausgehen – etwa umfangreichere Korrosionsprüfungen oder spezielle Werkstoffuntersuchungen – arbeiten wir mit spezialisierten Prüfinstituten zusammen, sodass Sie auch für weiterführende Fragestellungen einen Ansprechpartner haben.

Häufige Fragen (FAQ)

Welches Verfahren eignet sich am besten, um die Schichtdicke einer Hartchromschicht zu prüfen? Für Chrom auf Stahl bietet sich die magnetinduktive Messung an. Bei sicherheitsrelevanten Bauteilen oder Streitfällen liefert der Schliff die genaueste, wenn auch zerstörende Referenzmessung.

Kann ich eine Prüfung auch ohne begleitenden Beschichtungsauftrag beauftragen? Ja. Unsere Werkstoff- und Oberflächenanalysen lassen sich auch unabhängig von einem Beschichtungsauftrag als eigenständige Dienstleistung beauftragen, etwa für Reklamationsfälle oder zur Werkstoffbestimmung bei fehlenden Zeichnungen.

Wie lässt sich der Phosphorgehalt einer Chemisch-Nickel-Schicht nachweisen? Über die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) lässt sich die chemische Zusammensetzung der Schicht bestimmen und damit auch der Phosphorgehalt konkret nachweisen – ein wichtiger Nachweis, wenn eine bestimmte Low-, Mid- oder High-Phos-Auslegung vertraglich gefordert ist.

Fazit: Prüfbare Qualität statt Vertrauensvorschuss

Werkstoff- und Oberflächenanalytik ist bei Betz-Chrom kein nachgelagerter Kontrollschritt, sondern integraler Bestandteil unseres Qualitätsverständnisses – von der Schichtdicke über die Härte bis zur Rauheit und Rissstruktur. Für Sie bedeutet das: nachvollziehbare, dokumentierte Ergebnisse statt reiner Zusicherung.

Sie benötigen einen Prüfbericht zu einer bestehenden Beschichtung oder möchten die passenden Prüfverfahren für Ihr nächstes Projekt abstimmen? Fordern Sie jetzt Ihr individuelles Angebot an – schnell, präzise und mit technischer Beratung.