Was ist ein Tribometer?
Ein Tribometer ist ein Gerät zur Messung der Reibung und des Verschleißes zwischen zwei Oberflächen. Es gibt verschiedene Designs für Tribometer, aber das grundlegendste beinhaltet eine flache oder kugelförmige Oberfläche, die wiederholt über die Oberfläche eines anderen Materials bewegt wird. Auf das bewegliche Teil wird für die Dauer der Prüfung ein genaues Gewicht aufgebracht. Die endgültige Messung zeigt den Verschleiß des Materials und wird häufig zur Bestimmung seiner Festigkeit und Langlebigkeit verwendet. Tribometer sind ein wesentlicher Bestandteil der Fertigung und Konstruktion.
Tribologie ist die Untersuchung der Verschleißobjekte, die leiden, wenn sich zwei Oberflächen berühren und bewegen. Dazu gehört auch die Untersuchung, wie Schmiermittel den Verschleiß und die Reibung der Oberflächen beeinflussen. Ein Tribologe wird häufig von Herstellern von Konsumgütern eingesetzt, um deren Lebensdauer zu bestimmen und realistische Toleranzen mithilfe eines Tribometers zu ermitteln.
Bestimmte Typen von Tribometern werden verwendet, um unterschiedliche Bedingungen zu simulieren. Die gebräuchlichste Maschine ist eine flache Scheibe, die aus mehreren Materialien bestehen kann, oder eine Kugel. Beim Starten dreht sich die Sonde entweder über der Oberfläche des zu testenden Materials oder bewegt sich auf einem spurartigen Weg vor und zurück. Die Ergebnisse der Tests werden mit verschiedenen Instrumenten gemessen und durch physikalisches Abwägen der Menge an Material, die während des Prozesses verloren gegangen ist.
Ein anderer Typ ist ein Tribometer mit variabler Inzidenz. Dieses Gerät dient zur Bestimmung der Rutschfestigkeit einer Oberfläche. Es besteht aus einem Kolben, der mit zunehmendem Druck auf die zu prüfende Oberfläche gefahren wird, bis beim Gleiten des Kolbens die Rutschwiderstandszahl ermittelt wird. Dies wird häufig verwendet, um die Sicherheit am Arbeitsplatz zu bestimmen und neue Designs für die Sohlen von Schuhen zu testen.
Ein Nano- oder Mikro-Tribometer ähnelt dem Standardgerät, wurde jedoch so modifiziert, dass Verschleißtests in unglaublich kleinen Maßstäben durchgeführt werden können. Dies wird häufig zum Testen von Papier, chirurgischen Instrumenten und elektronischen Bauteilen verwendet. In der Regel ist eine Präzisionsausrüstung erforderlich, um die Ergebnisse dieser Tests zu erhalten, da es sich um sehr kleine Bereiche handelt.
Einige Tribometer simulieren sehr extreme Bedingungen. Mit Hochlastaggregaten werden im Großmaßstab eingesetzte Werkstoffe geprüft und sehr hohen Gewichten ausgesetzt. Hochtemperaturgeräte simulieren ungewöhnlich hohe Temperaturen und werden häufig zum Testen von Materialien in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet.
In Industrie und Fertigung kann ein Tribometer für eine Vielzahl von Produkten eingesetzt werden. Sie werden häufig mit dem Testen von Schuhen, Werkzeugen und Maschinenteilen in Verbindung gebracht. Andere weniger bekannte Anwendungen umfassen jedoch das Testen von Kosmetika, medizinischen Implantaten, Fußböden und Schmiermitteln.