UCI-Härteprüfung

(Ultrasonic Contact Impedance)

 

Grundprinzip:

Das UCI-Verfahren (Ultrasonic Contact Impedance) ist ein mobiles Härteprüfverfahren, das auf der Messung der Resonanzfrequenz eines mechanischen Resonators basiert. Es verwendet einen Eindringkörper (Vickers-Diamant), der mit definierter Prüfkraft in das Material gedrückt wird. Die Härte wird nicht durch die direkte Messung des Eindrucks wie bei der klassischen Vickers-Prüfung bestimmt, sondern durch die Frequenzverschiebung des Schwingstabes unter Belastung. Diese Verschiebung entsteht durch die Materialeigenschaften, die den Kontaktwiderstand und die Dämpfung der Schwingung beeinflussen.

Messvorgang:

1.       Positionierung der Sonde: Die Messsonde (manuell oder motorbetrieben) wird an der Prüfposition platziert.

2.       Prüfkraft aufbringen: Der Vickers-Diamant wird mit definierter Prüfkraft in die Materialoberfläche gedrückt.

3.       Messung der Frequenzverschiebung:

  • Der Resonator schwingt mit einer Grundfrequenz (~78 kHz) in der Luft.
  • Bei Kontakt mit dem Material verändert die Materialkopplung die Schwingung: die Resonanzfrequenz steigt proportional zur Härte des Materials.

4.       Berechnung des Härtewerts:

  • Die Differenz zwischen der ursprünglichen und der verschobenen Frequenz wird gemessen.
  • Mithilfe einer vorherigen Kalibrierung (Referenzproben bekannter Härte) wird die Vickershärte berechnet.

5.       Auswertung:

  • Der Härtewert wird direkt digital angezeigt und abgespeichert.
  • Das Messgerät bietet oft Funktionen zur Umwertung in andere Härteskalen (z. B. Rockwell, Brinell) und zur Analyse vor Ort.

Besonderheiten und Vorteile:

  • Mobil und flexibel: Messung an schwer zugänglichen oder großen Bauteilen.
  • Zerstörungsfrei: Kleine Eindrücke durch geringen Kraftaufwand.
  • Richtungsunabhängig: Funktioniert in jeder Prüfposition.
  • Schnell: Ergebnisse oft innerhalb einer Sekunde verfügbar.
  • Automatisierbarkeit: Einsatz in Produktionslinien möglich.

Anwendungen:

  • Wareneingangskontrolle und Produktionsüberwachung.
  • Messung an gehärteten Oberflächen, Schweißnähten oder Beschichtungen.
  • Überprüfung schwerer oder fest eingebauter Bauteile.

Die UCI-Härteprüfung bietet eine präzise, schnelle und mobile Alternative zur klassischen Härteprüfung und ist besonders nützlich bei komplexen Geometrien oder anspruchsvollen Prüfpositionen.

Welches Gerät / System für Ihre Anwendung geeignet ist, hängt vom jeweiligen Prüfproblem ab. - Kontaktieren Sie uns!