Fräsmaschinen

HERZOG bietet ein breites Spektrum an Fräsmaschinen, die für Ihre spezielle Anwendung am besten geeignet sind.

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Kompetenz von HERZOG

HERZOG setzt in seinen Fräsen Komponenten ein, die perfekt aufeinander abgestimmt sind. Dabei sind Spanneinheit, Metallfräser, Spindelmotor und Verfahrachsen so konstruiert, dass ein ausreichend großes Drehmoment erreicht wird, um auch harte Proben problemlos bearbeiten zu können. Gleichzeitig wird das Auftreten von Vibrationen und Schwingungen verhindert, damit weder Rattermarken noch unsaubere Oberflächen die Planheit der Analyseoberfläche beeinträchtigen können. Schließlich sorgt die Feinabstimmung dieser Komponenten dafür, dass die Verbrauchsmaterialien, insbesondere die Schneideplatten, geschont werden und somit eine möglichst lange Lebensdauer erzielen.

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Fräsen

HERZOG setzt in seinen Fräsen Komponenten ein, die perfekt aufeinander abgestimmt sind. Dabei sind Spanneinheit, Metallfräser, Spindelmotor und Verfahrachsen so konstruiert, dass ein ausreichend großes Drehmoment erreicht wird, um auch harte Proben problemlos bearbeiten zu können. Gleichzeitig wird das Auftreten von Vibrationen und Schwingungen verhindert, damit weder Rattermarken noch unsaubere Oberflächen die Planheit der Analyseoberfläche beeinträchtigen können. Schließlich sorgt die Feinabstimmung dieser Komponenten dafür, dass die Verbrauchsmaterialien, insbesondere die Schneideplatten, geschont werden und somit eine möglichst lange Lebensdauer erzielen.

Fräskopf mit Probe

Spektroskopische Verfahren

Vor allem die Optische Emissions-Spektroskopie (OES), aber auch die Röntgen-Fluoreszenzanalyse (XRF) sind häufig angewendete Verfahren zur Analyse von Metallen und festen Körpern. Diese Analysen werden sowohl in der Metallindustrie wie z.B. Stahlwerken als auch in Gießereien und der Fertigung angewendet. Aufgrund der kurzen Analysezeiten und hochgenauen Analyseergebnissen ist die OES das bevorzugte Verfahren zur Kontrolle der verwendeten Legierungen. Sie wird in der Produktion, Werkstoffprüfung und Qualitätskontrolle von Rohmaterialien und halbfertigen wie fertigen Waren eingesetzt. Bei der XRF-Analyse wird durch Beaufschlagung mit einem Röntgenstrahl die Emission einer der chemischen Zusammensetzung entsprechenden Fluoreszenz angeregt. Diese kann analysiert und mit den Ergebnissen von Standardproben verglichen werden.

Bedeutung der Probenvorbereitung

Die genannten Verfahren erreichen durch Verbesserung von Soft- und Hardware immer detaillierte Analyseergebnisse und führen zu einer immer weiter absinkenden Nachweisschwelle einzelner Elemente. Daher erlangt die Probenvorbereitung der zu analysierenden Metalle und Materialien eine immer größere Bedeutung. Bereits kleine Verunreinigungen oder geringfügig fehlerhafte Oberflächen der verwendeten Proben können zu falschen Analyseergebnissen und Fehlinterpretationen führen. Insbesondere für die Metallanalyse gilt, dass die Probenoberfläche perfekt vorbereitet sein muss, da die spektroskopischen Analysen immer nur so gut wie die Qualität der Proben sein können.

Inhomogenität der Produktionsprobe

Darüber hinaus ist von entscheidender Bedeutung, dass die analysierte Probenoberfläche repräsentativ und homogen sein muss. Dies gilt insbesondere für Produktionskontrollproben im Stahlwerk, aber auch für andere Produktionsstandorte. In der Regel ist die oberste Schicht einer Probe aus verschiedenen Gründen nicht repräsentativ für die zu untersuchende Stahlschmelze. Erstens bildet sich aufgrund des kurzen direkten Luftkontakts der warmen Probenoberfläche nach dem Heraustrennen aus der Formschale des Probennehmers eine ca. 10µm dicke Zunderschicht aus. Zweitens besteht der größere Teil der nichtrepräsentativen Probenschicht aus Inhomogenitäten, welche als Seigerungen bezeichnet werden.
Diese Seigerungen entstehen dadurch, dass während der Erstarrung des aus der Stahlschmelze entnommenen flüssigen Stahls an der Erstarrungsfront Entmischungen der gelösten Elemente auftreten. Die Ursache liegt in der unterschiedlichen Löslichkeit der Legierungselemente in der festen und flüssigen Phase. Diese Entmischungen bleiben größtenteils auch nach der vollständigen Erstarrung erhalten und stellen bleibende Inhomogenitäten der chemischen Zusammensetzung dar. Darüber hinaus ist durch das Erstarren der Schmelze von außen nach innen die als letztes erstarrende Gusstückmitte meist übersättigt mit typischen Begleitelementen wie Kohlenstoff, Phosphor, Schwefel, Bor usw. Dies bedeutet, dass je nach Legierungszusammensetzung etwa
0,3-0,6mm der Probenoberfläche entfernt werden müssen, um die repräsentativen ungestörten Probenschichten analysieren zu können. Dabei werden derzeit hauptsächlich die zerspanenden Verfahren des Fräsens und Schleifens eingesetzt. Welche Form der Probenvorbereitung gewählt wird, hängt von Material und Analyseverfahren, nicht zuletzt aber auch von Erfahrung und Tradition in Betrieb und Labor ab.

HERZOG berät Sie gerne dabei, welche Fräsmaschine, Spannvorrichtung, Fräskopf und Schneidplatten für Ihre spezielle Anwendung und Probenform am besten geeignet sind. Darüber hinaus unterstützen wir Sie bei der Festlegung der optimalen Fräsparameter für Ihre Anwendung. Die Fräsparameter, die dabei den größten Einfluss haben, sind Vorschub, Zustellung und Umdrehung. Diese sollten in Abhängigkeit von der Probengeometrie, Materialart und -härte sowie verwendetem Fräswerkzeug ausgewählt werden. Dabei sollte ein guter Kompromiss gefunden werden zwischen maximaler Standzeit der Fräsplatten und Anfertigung einer Spektrometer- gerechten Analyseoberfläche.

Automatisches Einspannen
der Probe und Messen
der Probenhöhe (HS-FF 2000)
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