Komposition.

Um eine Prüfung oder Veränderung des physischen Zustandes des Härteprüfgerätes herbeizuführen, gibt der Bediener den Wunsch an das Härteprüfgerät aus. Das kann zum Beispiel die Durchführung einer Härteprüfung sein. HardwinXL gibt das Signal: Schwenke auf Diamant - Starte Härteprüfung mit Parametern: HV10 - 6s Lastaufbringzeit - 12s Lasthaltezeit. Das Gerät führt die angeforderten Befehle durch und meldet zurück, dass die Prüfung abgeschlossen ist und der Eindruck nun ausgewertet werden kann. Die Bildauswertung übernimmt das HardwinXL. Der gleich Prozess wird zur Fokuseinstellung, Lichteinstellung oder Kreuztischoperation angewandt. Dabei kommen die Impulse zur gewünschten Zustandsänderung stets vom HardwinXL, die direkte Steuerung und Regelung der Zustandsparameter unternimmt die Echtzeitumgebung der Maschinensteuerung. Diese ist nur für die Steuersignale des HardwinXL empfänglich und basiert auf einer komplexen Steuerungslogik, um alle Operationen mit entsprechenden Sensoren zu überwachen. Dies gewährleister eine hohe Systemsicherheit, die auch bei Hackingangriffen auf das Windowssystem zielsicher die Vorgänge überwacht und somit Anwender und Bauteile schützt.

Kraftregelung.

Alle KB Geräte verfügen über eine Kraftregelung, die zielsicher die Kräfte des Indenters über den voreingestellten Prüfzyklus regeln. Dabei sind die Indenter direkt an einem Kraftsensor angebracht. Die Regelung vergleicht den Zustand der Ist- und Soll-Kraft und stellt den Indenter entsprechend zu. Durch den gleichbleibenden Kraftverlauf bei allen Eindringtiefen, müssen veschiedene Hebelarmstellungen nicht mehr berücksichtigt werden. Die Regelung ist im Stande Kräfte von bis zu 0,005 kgf einzuregeln, wobei allein das Eigengewicht des Indenters höher liegt. Die entkoppelte Echtzeitumgebung erreicht sehr kleine Zykluszeiten, um mit einer hohen Datenrate den Kraftsensor mit geringem Rauschen auszuwerten. Die Verfahrensauswahl mit verschiedenen Prüfkräften ist mit dem kraftgeregelten System problemlos per Knopfdruck möglich. Dank des innovativen Aufbaus, lassen sich durch Auswertung der Kraftregelung während der Wartung, mechanische Probleme erkennen und beseitigen. Verändert sich durch Materialverschleiß oder Fehlbedienung die Kraft am Indenter, kann die Kraft während der Wartung durch Parameterverschiebung einfach angepasst werden.

Zoom.

Der einzigartige KB Zoom bietet eine zusätzliche 7-fache optische Vergrößerung. Anders als bei einem Digitalzoom werden die Bilder nicht größer gerechnet, sondern mit einem optischen Linsensystem größer auf dem Kamerasensor abgebildet. Der Zoom ist in 10 Schritten einstellbar. Wie in der Animation gezeigt, kann man sich vorstellen, dass die Linse in 10 Schritten über den gesamten Bereich verfahren wird. Die Zoomstufen sind wie verschiedene Objektive zu verstehen und werden auch bei der Kalibrierung so behandelt. Dank der Positionsüberwachung ist sichergestellt, dass jede Zoomstufe ihre individuelle Vergrößerung korrekt darstellt. Sie können den Zoom jederzeit so einstellen, dass Ihr Prüfabdruck perfekt die Mitte des Sichtfeldes ausfüllt. 

Revolver.

Mit der Erweiterung des Härteprüfgerätes um einen automatischen Revolver, können Sie je nach Ausführung bis zu 8 verschiedene Werkzeuge in einem Gerät verwenden, ohne dass Sie diese händisch austauschen müssen. Somit haben Sie z.B. vier Eindringkörper für Vickers, Knoop, Brinell und Rockwell sowie zwei Objektive 4x und 20x im Revolver permament bestückt und können auf Knopfdruck oder im automatischen Ablauf auf verschiedene Verfahren zurückgreifen. Durch den Revolver ist es außerdem möglich, eine zweite Messzelle anzubringen, sodass Sie die Kraftbandbreite um ein Vielfaches vergrößern können. Der Revolver übernimmt das Schwenken, somit ist die einzige Bewegung die stattfindet, die Drehbewegung des Revolvers. Die schräge Anordnung in steilem Winkel bewirkt, dass die anderen Werkzeuge vor Kollision geschützt sind, wenn Sie beispielsweise Prüfkörper unter dem Prüfkopf bewegen.

Kreuztisch.

Der XY-Kreuztisch bewegt die Probe unter dem Maschinenkopf auf der flachen XY-Ebene. Mittlerweile ist der automatische XY-Kreuztisch, dank des großen Komfortgewinns, ein echtes Must-have geworden. Er gleicht automatisch den Versatz zwischen verschiedenen Objektiven und Eindringkörpern aus, somit ist der Prüfeindruck immer perfekt in der Mitte und Sie prüfen genau dort, wo Sie es beabsichtigten. Der XY-Kreuztisch ist die Grundlage zur Automatisierung von Härteverläufen, sodass Sie Zeit haben andere wichtige Dinge zu bearbeiten. Außerdem ist dieser die Grundvorraussetzung für die Nutzung der Übersichtskamera und Flächenscans.

Kameras.

Viele Maschinen verfügen mittlerweile über 2 Kameras, die Mikroskopkamera und eine zum Mittelpunkt versetzte Übersichtskamera. Zum Einsatz kommen robuste Industriekameras, die von einem regional ansässigem Unternehmen entwickelt wurden. Dank der Anbindung an Windows über USB sind hohe Datenraten und somit Live-Darstellung der 5 MPxl kein Problem. Wer denkt, dass die 5 MPxl vom eigenen Smartphone weit übertroffen werden, hat in diesem Punkt recht. Die 5 MPxl Kameras, die eingesetzt werden, sind allerdings für den industriellen Bedarf und somit für raue Arbeitsbedingungen ausgelegt, verfügen über ein sehr geringes Pixelrauschen. Ihr wichtigster Faktor ist die sehr kleine Pixeltoleranz. Diese Pixeltoleranz ist für das optische Messsystem äußerst brisant, da 1 Pixel immer für einen bestimmte Längenausdehnung in X und Y Richtung steht.

Durch den Einsatz einer zweiten Kamera als Übersichtskamera, können Sie einen großen Bereich der Probe auf einen Snapshot aufnehmen und Ihre Prüfverläufe am Übersichtsbild einstellen. Die möglich einstellbaren Sichtfelder gehen dabei bis zu ca. 70x60 mm.

Ringlicht.

Das patentierte Ringlicht der KB Prüftechnik wird einfach auf das vorhandene Objektiv aufgeschoben. Der LED-Kranz sorgt für eine sehr genaue Auswertung der Kalotte, die bei der Brinellprüfung entsteht. Die Genauigkeit des Ausmessens hängt nicht nur von der verwendeten Optik ab, sondern auch von der Prüfkörperbeleuchtung. "Beim Eindringen der Kugel verdrängt diese nämlich am Rand des Eindrucks Material und baut somit einen Wall auf." [Quelle: Patentschrift DE000010304369A1] Das Ringlicht leuchtet die Kalotte aus und der entstandene Wall wird im Dunkelfeld dargestellt. Die Verwendung des Ringlichts ergibt einen deutlichen Messunterschied der bis zu 4 HBW groß ist.

Fingerspannkappe.

Der Niederhalter oder auch Fingerspannkappe genannt, kann bei Bedarf in der relativen Höhe zum Objektiv verstellt werden. Somit kann er so eingestellt werden, dass bei Kontakt mit dem Werkstück die Fokus- und damit die optimale Prüfposition erreicht ist. Ursprünglich für zylindrische Bauteile entwickelt, um diese vor Wegrollen während der Prüfung zu sichern, ist sie auch für flache Werkstücke eine Arbeitserleichterung und dient der Prozesssicherheit.  Zum einen können Sie damit zielsicher die richtige Probenhöhe anfahren, zum anderen ist das Objektiv vor Bauteilkollision geschützt. Dank der innovativen Umsetzung des Niederhalters mit den Spannfingern, können Sie die Spannfläche auf Ihre Bauteilgröße justieren. Die Fingerspannkappe ist für alle Großständermaschinen nachrüstbar, falls Ihr Modell über eine starre Spannkappe verfügt.

Motorische Spindel.

Die motorische Spindel ersetzt den Handradantrieb bei Großständermaschinen. Der leistungsstarke Motor stellt auch schwere Bauteile komfortabel an die Prüfposition. Die Bedienung erfolgt über eine Zweihandsteuerung, um Quetschgefahren beim Anwender zu vermeiden. Die Probe wird wie gewohnt auf den Prüftisch gelegt und positioniert. Der Anwender fährt die Spindel an der Steuerung gegen die Spannkappe. Diese ist gefedert und verspannt die Probe. Bei Erreichen der voreingestellten Spannkraft schaltet die Steuerung automatisch ab. Gerade bei Maschinen mit verlängertem Prüfraum und der Prüfung von großen und schweren Bauteilen, ist die motorische Spindel ein echte Arbeitserleichterung. 

Ständerbauweise vs. Tischgerät.

Grundsätzlich lassen sich die Härteprüfgeräte in zwei Gerätetypen unterscheiden. Die Großständerbauweise sind große Härteprüfgeräte in starrer U-Form, bei der die Probenzustellung zum Objektiv und Eindringkörper über einen manuellen oder elektromotorischen Gewindetrieb realisiert ist. Dabei wird der Prüfkörper dem Prüfkopf zugeführt, der Prüfkopf selbst hat einen geringen Verfahrweg, der ausschließlich der Kraftaufbringung und Fokussierung dient. Diese Bauweise wird bevorzugt bei rauen Arbeitsbedingungen da die Maschinenständerkonstruktion, massiver und robuster als die Tischgeräteausführung ist.

Die Tischgeräteausführung ist hingegen das Mittel der Wahl, um Prüflabore mit Härteprüfgeräten auszurüsten. Diese sind kompakt und sogar zu zweit tragbar. Dadurch eignen sie sich bestens, um in einer büroähnlichen Umgebung zu arbeiten. Bei dieser Bauart ist der Prüfkopf, in dem sich die Messsensoren verbergen, über einen sehr großen Weg  in seiner Z-Achsen Ausrichtung steuerbar. Proben unterschiedlicher Höhe können gemeinsam auf die Prüfauflage gelegt werden, da die Höhe über den Prüfkopf gesteuert wird. Außerdem erfolgt die Lastaufbringung, mit einer Kraftmesszelle geregelt, über den Linearantrieb des gesamten Prüfkopfes. 

Mehrfachprobenhalter.

Der Probenhalter dient der Aufnahme von eingebetteten Proben. Er ist in den Ausführungen 6x 30 mm, 6x 40 mm, 4x 50 mm für Rundproben, sowie in der Sonderausführung 4x 70x40 mm für eckige Einbettungen, verfügbar.

Die Proben werden einfach in den Probenhalter eingebracht und mit der Rändelschraube per Kugelpunktauflage an der Probenhalteroberfläche plan angepresst. In Verbindung mit der Softwareoption Mehrfachprobenhalter im HardwinXL und einem motorischen Kreuztisch, können Sie mittels der Überischtskamera automatisch Snap-Shots aller Probenpositionen aufnehmen. Nun können Sie kinderleicht am Abbild Ihrer Probe, komplexe Prüfaufgaben einprogrammieren. Lassen Sie das Gerät über Nacht für Sie, automatisch alle Prüfaufgaben erledigen.