Messung von Cr/Ni/Cu-Schichten auf Kunststoff

Bad-Armaturen sind häufig mit einer dekorativen Chromschicht ausgestattet. Doch was nach einem soliden Metallkörper aussieht, ist im Falle eines Duschkopfs oftmals nur eine mehrlagige metallische Beschichtung auf einem Kunststoff. Damit diese Beschichtung nicht nur bei Auslieferung, sondern auch nach jahrelangem Gebrauch des Duschkopfs optisch einwandfrei ist, muss der Schichtaufbau hinsichtlich der Dicken der einzelnen Schichten überwacht werden.

Der typische Schichtaufbau solcher Duschköpfe ist Chrom/Nickel/Kupfer auf einem Kunststoff-Grundmate­rial. Die dekorative Cr-Schicht bewegt sich im Bereich von 0,5 µm oder noch darunter und die Ni-Schicht liegt bei 5-10 µm. Für Cu-Schichtdicken in einem Bereich bis ca. 20-25 µm und damit für Gesamtschichtdicken bis ca. 30 µm ist eine zerstörungsfreie Messung mit Röntgen­fluoreszenz durchführbar.

Für diese Messaufgabe sind Röntgenfluoreszenz-Geräte mit Proportionalzählrohr gut geeignet. Sie erzielen auch bei kleinen Messflecken noch hohe Zählraten. Mit den robusten Geräten der FISCHERSCOPE® X-RAY XDL® Familie können dank der großen Messkammer und der Anordnung des Detektors oberhalb der Messkammer auch Teile mit komplexen Geometrien einfach und schnell positioniert und gemessen werden.

Um eine möglichst hohe Präzision bei den Messergebnissen zu erzielen, ist die optimale Positionierung des Messobjektes wichtig, wie die Wahl einer waagerechte Messstelle und die richtige Ausrichtung des Werkstücks.
FISCHERSCOPE X-RAY Messsysteme sind dazu mit einem Laserpointer als Positionierhilfe und stark vergrößernden Kameraoptiken ausgerüstet. Anhand des Videobilds der WinFTM®-Software kann die notwendige, exakte Fokussierung der Messstelle erfolgen.

Messpunkt

1

2

3

4

5

Cr-Mittelwert

0,17

0,17

0,17

0,17

0,16

Standard-
abweichung

0,003

0,005

0,005

0,004

0,005

Ni-Mittelwert

7,24

7,40

7,10

7,29

7,21

Standard-
abweichung

0,07

0,04

0,10

0,11

0,07

Cu-Mittelwert

21,40

21,90

22,10

20,10

20,60

Standard-
abweichung

0,25

0,39

0,29

0,29

0,26

Tab 1: Typische Werte einer X-RAY-Messung, durchgeführt mit einem
FISCHERSCOPE® X-RAY XDLM® und einer Messzeit von 30 s, bei je 4 Messungen

Für die Messung von dekorativen Cr/Ni/Cu-Schichten auf Kunststoffen mit einer maximalen Gesamtdicke von ca. 30 µm sind die günstigen Proportionalzählrohr-Geräte der FISCHERSCOPE® X-RAY XDL® Familie die optimale Lösung. Bei dickeren Beschichtungen steht mit der Coulometrie ein alternatives, allerdings zerstörendes Verfahren zur Verfügung. Für eine weiterführende Beratung steht Ihnen Ihr Fischer-Ansprechpartner gerne zur Seite.

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