Ein starker Eindruck

Härteprüfer werden eingesetzt, um festzustellen, ob Materialien die gewünschten Eigenschaften aufweisen. Heutzutage erfolgt dies in einem vollautomatischen, vernetzten Verfahren.

Mithilfe des Härtegrads eines Werkstoffs können Informationen über verschiedene weitere Eigenschaften gewonnen werden. Die Anwendungsgeschichte der Härteprüfung zur Bestimmung, Analyse und Verbesserung von Materialien reicht über hundert Jahre zurück. Das Prinzip ist mehr oder weniger das gleiche wie damals – zumindest bei Metallen. Ein Diamant oder anderer Eindringkörper wird mit einer definierten Kraft gegen das zu prüfende Material gedrückt. Die Eindringtiefe oder die Grösse des Eindrucks werden erfasst und lassen Rückschlüsse auf die Härte zu, mithilfe derer dann weitere wertvolle Erkenntnisse über den Werkstoff abgeleitet werden können.

Da die Qualitätskontrolle in der Industrie eine immer wichtigere Rolle spielt, ist die Härteprüfung heute ein Standardschritt in vielen Laboren, Produktionsstätten und Wareneingangs- bzw. -ausgangsstationen. Die dafür eingesetzten Maschinen müssen intelligent, präzise und schnell sein. Im Zeitalter der Industrie 4.0 stellen die Netzwerkfähigkeit und die sichere, digitale Datenarchivierung Schlüsselfunktionen dar.

Das österreichische Unternehmen Qness hat diese Herausforderungen in Angriff genommen. Seit 2010 entwickelt und produziert Qness Härteprüfmaschinen für ein breites Spektrum an Applikationen in der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Medizintechnik und der Forschung. Laut Robert Höll, Geschäftsführer und technischer Leiter, hat das relativ junge Unternehmen mit 40 Mitarbeitenden mit seinen Produkten «einen Nerv getroffen». 

Die neueste Generation der Mikro-Härteprüfer des Unternehmens kommen vor allem in Laboren zum Einsatz und führen die Härteprüfung automatisch durch. Sie werden mittels einer PC-basierten Software betrieben, verfügen über einen automatischen Werkzeugwechsler und unterstützen die herkömmlichen Prüfverfahren (Vickers, Knoop und Brinell). «Wir sind auch die Ersten in der Branche, die 3D-Darstellungen in die Benutzeroberfläche integriert haben und den Softwareimport von 3D-Daten ermöglichen», sagt Robert Höll. Dies führt zu einem hohen Grad an Benutzerfreundlichkeit.

Die Geräte können eine lange Prüfreihe automatisch ausführen. Prüfabläufe können als Programme gespeichert und als Vorlagen erneut genutzt werden. Die Messergebnisse werden ausgewertet, um Statistiken und Härtekurven zu erstellen und zu dokumentieren. Die Ergebnisse können digital archiviert werden und sind jederzeit und überall abrufbar. Dies ist ein wichtiger Faktor im digitalen Zeitalter der Vernetzung.

Allerdings ist dies alles nur nützlich, wenn auch die Messungen akkurat ausgeführt werden. Eine hohe Genauigkeit ist daher ein weiteres entscheidendes Ziel von Qness. «Unsere Genauigkeit ist nun deutlich höher als vom Standard vorgegeben», so Robert Höll. Das Unternehmen setzt daher nur hochwertige Produkte ein, z. B. die DC-Motoren von maxon. Bis zu sechs von ihnen sind zur Positionierung der Werkstücke und Werkzeugrevolver sowie für das Werkzeugwechslersystem in den Geräten verbaut. 

Qness hat sich dabei von Anfang an auf maxon verlassen. Das Unternehmen schätzt besonders den Online-Konfigurator, der es Kunden erlaubt, spezifische Antriebssysteme zusammenzustellen. Die Anforderungen sind klar: lange Lebensdauer, Geräuscharmut und kurze Vorlaufzeiten. «Die Antriebe müssen äusserst präzise sein, da sie den Schieber mikrometergenau bewegen müssen. Wir können an dieser Stelle keine Kompromisse eingehen.»

Im nächsten Schritt plant Qness, seinen internationalen Umsatz auszubauen und an weiteren, neuen Innovationen auf dem Gebiet der Analytikgeräte zu arbeiten. Robert Höll sagt: «Als Entwickler gibt es nichts Spannenderes als ein Maschinenkonzept zu entwerfen, den ersten Prototypen zum Laufen zu bringen und zu prüfen, ob er alle Erwartungen erfüllt.»