MFT-2000 Compact Multi-Function Tribometer

Überblick – Ein kompaktes Tribometer, das keine Kompromisse bei der Leistungsfähigkeit eingeht

Das MFT-2000 ist als modulare Tribometer-Tischplattform für Labore konzipiert, die ernsthafte Tribologiedaten auf kleinerem Raum benötigen. Herkömmliche Benchtop-Tribometer erfordern in der Regel Kompromisse zwischen Platzbedarf und Leistungsfähigkeit. Kleinere Geräte verfügen selten über integrierte Profilometrie, servogesteuerte Kraftregelung oder Hochtemperaturbetrieb gleichzeitig. Das MFT-2000 bietet alle drei Möglichkeiten.

Die Plattform ist modular aufgebaut. Ein offener Tischrahmen trägt die Wägezelle und den Inline-Profilometerkopf auf einem Präzisions-Z-Tisch. Die untere Plattform beherbergt schnell austauschbare Antriebsmodule – rotierend, hin- und hergehend und Mini-Traktion – und ermöglicht so nahtlose Übergänge zwischen der Charakterisierung der Reibung zwischen Stift und Scheibe, der Analyse von hin- und hergehendem Verschleiß, der Bewertung von Schmiermitteln im Traktionsregime und Kratztests. Ein XY-Tisch mit geschlossenem Regelkreis führt eine automatische Radiusvariation durch und positioniert die Verschleißspuren zwischen den Messintervallen neu unter dem Profilometerkopf, um eine wiederholbare räumliche Korrelation bei aufeinanderfolgenden Beobachtungen zu gewährleisten.

Das System wird in den Bereichen Schmiermittel- und Fettformulierung, Entwicklung von Hartbeschichtungen, Automobil-F&E-Labors, biomedizinische Forschungsgruppen, Keramikherstellung, Optik, pharmazeutische Verarbeitung, Polymercharakterisierung und Entwicklung von Halbleitermaterialien eingesetzt. Das System wird auch in Universitäten und Forschungseinrichtungen eingesetzt, die eine voll funktionsfähige Multifunktionsplattform benötigen, aber nicht über den Platz – oder das Budget – für ein Universal-Tribometer in Originalgröße verfügen.

Das MFT-2000 fungiert als kompaktes Universaltribometer für Labore, die eine breite Testabdeckung benötigen, ohne den Platzbedarf eines Systems in Originalgröße. Für höhere Belastungen, breitere Umgebungsbereiche oder anspruchsvollere Profilometerköpfe bietet RTEC auch das MFT-5000 in Originalgröße an. Das MFT-2000 hat die gleiche Software, Sensorphilosophie und das gleiche modulare Konzept, so dass die Testmethoden zwischen den beiden Geräten übertragbar sind.

Echtzeit-Kontrolle von Reibung, Verschleiß und Kraft auf dem Prüfstand

Als Tischgerät für Reibung und Verschleiß misst das MFT-2000 den Reibungskoeffizienten in Echtzeit bei rotierenden und linearen Bewegungen. Die patentierten zweiachsigen Kraftaufnehmer erfassen die normalen und tangentialen Kraftkomponenten synchron und liefern so artefaktfreie Reibungssignaturen, selbst bei Stick-Slip-Verhalten oder schnellen Lastwechseln. Die servobetätigte Abwärtskraft hält den Anpressdruck konstant oder führt programmierte Belastungsprofile aus, wodurch beschleunigte Verschleißstudien und Protokolle mit stufenweiser Belastung ohne Einführung mechanischer Hysterese unterstützt werden.

Inline-3D-Abnutzungsspur-Bildgebung

Das integrierte Profilometer nimmt die Verschleißnarbe vor, während und nach dem Test auf. Jede Aufnahme erzeugt eine dreidimensionale Oberflächenkarte mit einer Auflösung im Nanometerbereich, während der XY-Tisch eine koordinatengenaue Neuregistrierung der gleichen Region in aufeinanderfolgenden Intervallen gewährleistet. Die Forscher beobachten die volumetrische Abnutzung, die Entwicklung der Rauheit, die Entstehung von Ablagerungen und die Entwicklung der Oberflächentopographie im gleichen Koordinatensystem wie die Reibungszeit. Damit entfällt die Notwendigkeit, die Probe in ein separates Messgerät zu übertragen.

Rotations-, Linear- und Mini-Traktion auf einer Bank

Die untere Plattform wechselt zwischen drei Laufwerken. Das Rotationsmodul führt Stift-auf-Scheibe- und Kugel-auf-Scheibe-Geometrien mit bis zu 5.000 RPM aus. Das Modul für lineare Hin- und Herbewegung führt Stift-auf-Platte-Verschleiß bis zu 80 Hz aus. Das Mini-Traktionsmodul reproduziert die kinematischen und tribologischen Bedingungen von geschmierten Lagern und Elektrofahrzeug-Antriebssträngen und liefert 0-100 N Abwärtskraft und bidirektionale Gleitgeschwindigkeiten bis zu 6 m/s. Der Wechsel des Moduls erfolgt über eine Schnellwechselklemme.

Unterstützte Testmethoden und Standards

Das MFT-2000 unterstützt die am häufigsten verwendeten ASTM-Tribologie-Methoden auf einer Benchtop-Plattform. Zu den unterstützten Protokollen gehören ASTM G99 (Stift-Scheibe-Verschleiß), ASTM G133 (linearer, hin- und hergehender Gleitverschleiß), ASTM G176 (Gleitverschleiß von Kunststoffen über Block-auf-Ring), ASTM D2266 (verschleißverhindernde Eigenschaften von Schmierfett), ASTM D4172 (verschleißverhindernde Eigenschaften von Schmierflüssigkeiten) und Mini Traction Machine Verfahren. Die Testskripte sind konfigurierbar, so dass Labore auch andere Protokolle für Hin- und Herbewegung, Rotation und Traktion reproduzieren können.

Was ist ein Kompakttribometer?

Ein kompaktes Tribometer ist ein Tischgerät, das Reibung, Verschleiß und oberflächenmechanische Charakterisierung in einer einzigen Plattform mit geringem Platzbedarf zusammenfasst – und damit das ersetzt, was sonst mehrere dedizierte Systeme erfordern würde. Das MFT-2000 ist als multifunktionale Tribometer-Tischplattform positioniert, die diesen Platzbedarf mit einer modularen Antriebsarchitektur, einem patentierten Inline-3D-Profilometer, servogesteuerten Abwärtskräften und einem breiten thermischen Betriebsbereich kombiniert – Fähigkeiten, die normalerweise nur für Universal-Tribometer in Originalgröße zur Verfügung stehen.

Was misst der MFT-2000?

Das MFT-2000 quantifiziert den Reibungskoeffizienten, die Verschleißrate und den volumetrischen Verschleiß, das Kratzverhalten, das Zugverhalten bei geschmierten Kontakten und die zeitaufgelöste Entwicklung der Oberflächentopographie. Das integrierte Profilometer ermöglicht die Analyse von 3D-Verschleißnarbenvolumen, Rauheit und Risswachstum mit demselben Gerät.

Wer benutzt das MFT-2000?

Zu den Anwendern gehören Hersteller von Schmierstoffen und Fetten, Entwickler von Hartbeschichtungen, Forschungs- und Entwicklungsabteilungen in der Automobilindustrie, biomedizinische und pharmazeutische Forschungsgruppen, Keramik- und Polymerhersteller, Optik- und Halbleiterunternehmen sowie akademische Labore, die eine umfassende tribologische Charakterisierung auf kleinstem Raum durchführen möchten.