Multi-Funktions-Tribometer

MFT-5000 Multi-Funktions-Tribometer

Das Multifunktions-Tribometer MFT-5000 ist ein universelles Tribometer und eine Reibungs- und Verschleißprüfmaschine, die modulare tribologische Prüfungen mit einem patentierten Inline-3D-Profilometer kombiniert – und deckt auf einer einzigen Plattform Belastungen von Nano-Newton bis 10.000 N sowie Temperaturen von −120 °C bis 1.200 °C ab.

HAUPTMERKMALE

Tribologie Synchronisierte Inline 3D Oberflächenmessung

Das in die Produktionslinie integrierte 3D-Profilometer erfasst die Oberflächentopografie mit einer Auflösung im Nanometerbereich zwischen den Prüfzyklen. Der Lambda-Bildgebungskopf vereint Weißlichtinterferometrie, konfokale Mikroskopie sowie Dunkelfeld- und Hellfeld-Bildgebung in einem einzigen Profilerkopf – und ermöglicht so die mühelose Messung transparenter, rauer, glatter und stark geneigter Oberflächen.

Multi-Range-Ladefähigkeit: Nano, Mikro & Makro

Das MFT-5000 bietet dank austauschbarer Kraftmesszellen einen außergewöhnlich breiten Belastungsbereich, der von der Nano- bis zur Makroebene reicht. Die automatische Erkennung der Kraftmesszellen und der schnelle Austausch ermöglichen es dem Anwender, zügig zwischen den Messbereichen zu wechseln, wodurch präzise und zuverlässige tribologische Untersuchungen für alles – von empfindlichen Beschichtungen bis hin zu robusten Konstruktionswerkstoffen und Schmierstoffen – gewährleistet werden.

Umweltkammern

Das MFT-5000 unterstützt tribologische Prüfungen im Temperaturbereich von −120 °C bis 1200 °C unter Verwendung modularer Klimakammern. Zu den verfügbaren Konfigurationen gehören Hochtemperatur-, Kryo-, Feuchte-, Korrosions-, Salznebel-, Wasserstoffbeaufschlagungs-, Inertgas- und SRV-Kammeraufbauten – wodurch die Simulation realer Betriebsbedingungen für Anwendungen in den Bereichen Automobil, Luft- und Raumfahrt sowie Energie möglich ist.

Auswechselbare modulare Laufwerke für flexible Testkonfigurationen

Das MFT-5000 verfügt über ein äußerst anpassungsfähiges, modulares Antriebssystem, das für schnelle Konfigurationsänderungen bei einer Vielzahl von Tribologie-Versuchen ausgelegt ist. Jedes Modul wird direkt auf der Präzisionsplattform montiert und lässt sich nahtlos in den oberen Belastungsrahmen integrieren, sodass Forscher vielfältige, praxisnahe Anwendungsumgebungen mühelos simulieren können. Diese Modularität gewährleistet, dass das System flexibel genug bleibt, um sich Ihren anspruchsvollsten Prüfanforderungen anzupassen.

Von Schmierstoffen über Beschichtungen bis hin zu Oberflächen: Tribologische Tests für jedes Material

Das MFT-5000 wurde für tribologische Untersuchungen an einer Vielzahl von Materialien entwickelt - von Flüssigkeiten wie Schmiermitteln, Bioflüssigkeiten und Wasser bis hin zu Festkörpern wie Metallen, Keramik, harten Beschichtungen und ultraharten Materialien wie Diamant. Daher unterstützt es sowohl die Grundlagenforschung als auch die industrielle Entwicklung in verschiedenen Materialsystemen.

Mehrachsige Wägezellentechnologie für präzise Kraftmessung - Piezo, kapazitiv

Patentierte kapazitive und piezoelektrische Wägezellen bieten hohe Stabilität und Auflösung über den gesamten Lastbereich. Die Sensorkonfigurationen ermöglichen die Kraftmessung in 1, 2 oder 6 Achsen. Dynamische Drehmomentsensoren messen das Inline-Drehmoment bei Rotationstests und ermöglichen so eine genaue Charakterisierung komplexer tribologischer Wechselwirkungen.

Mehr dazu

Time series profilometry images showing wear mark progression from 0 to 150 minutes on tribometer test sample – Rtec Instruments

Das Multifunktions-Tribometer ist ein hochmodernes Messgerät zur Untersuchung der Reibungs-, Verschleiß- und Schmiereigenschaften verschiedener Werkstoffe. Insbesondere sind Multifunktions-Tribometer-Anlagen für moderne Tribologielabore von entscheidender Bedeutung.

Patentiertes optisches 3D-Inline-Profilometer

Verschleißvolumen, Rauheitsänderungen, Rissbildung und Ablagerungen – all dies wird während des Versuchs automatisch erfasst. Darüber hinaus vereint der patentierte Lambda-Kopf vier optische Verfahren in einem Sensor und ermöglicht so die Messung transparenter Folien, rauer Metalle und steiler Hänge ohne Objektivwechsel. Dadurch erhalten Sie eine zeitlich synchronisierte Aufzeichnung der Oberflächenentwicklung und der Reibung. Zudem bietet der Sigma-Kopf eine spezielle Option für die Weißlicht-Interferometrie.

EV Tribologie und elektrochemische Impedanz

Das MFT-5000 integriert einen Potentiostaten oder AC/DC-Stromquellen, um bei tribologischen Prüfungen Ströme im Bereich von Mikroampere bis zu mehreren Ampere zu liefern. Darüber hinaus lassen sich durch elektrochemische Impedanzmessungen die Grenzen der Schmierregime sowie das elektrische Kontaktverhalten ermitteln, wenn sich die Bedingungen von ohmsch zu kapazitiv ändern. Diese Fähigkeit ist daher für die Qualifizierung von Schmierstoffen, Lagern und Antriebskomponenten für Elektrofahrzeuge von entscheidender Bedeutung. In diesem Anwendungsbereich erweisen sich Lösungen mit Multifunktions-Tribometern als unverzichtbar.

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Diagram showing the modular configuration options of a multifunction tribometer, including rotary, linear reciprocating, block-on-ring, fretting, upper rotary, and universal traction modules, along with environmental chambers for temperature, salt spray, hydrogen, and tribocorrosion testing.

Modulares Antriebssystem

Auf dem Präzisions-XY-Tisch des MFT-5000 lassen sich mehrere austauschbare Antriebe mit automatischer Erkennung montieren. Nachstehend sind einige gängige Modelle aufgeführt. Selbstverständlich gewährleistet die Modularität des Multifunktions-Tribometers die Kompatibilität mit zahlreichen Industriestandards.

  • Rotationsgeschwindigkeit: 0,001–10.000 U/min – „Pin-on-Disk“-Verfahren, ASTM G99
  • Lineare Hin- und Herbewegung: bis zu 80 Hz — ASTM G133, HFRR
  • Reibung der Schwingspule: 10 µm–2,8 mm, bis zu 300 Hz
  • Zugkraft: 0–200 N/3000 N, ±6 m/s — EHD-Schichtdicke
  • Block-on-Ring: Timken, zulässige Belastung, ASTM G77
  • Oberer Drehbereich: Vierkugel-EP-Schmierung und Verschleiß, Druckring, KRL, ASTM D2266, D2596

Unübertroffene Wägezellentechnologie: kapazitiv, piezoelektrisch

Das MFT-5000 verfügt über eine breite Palette patentierter, leicht austauschbarer Wägezellen – mit einem Messbereich von nN bis 10.000 N –, die über alle Messbereiche hinweg eine beispiellose Stabilität und Auflösung gewährleisten. Darüber hinaus sind diese Sensoren in verschiedenen Konfigurationen erhältlich, darunter zur 1-, 2- oder 6-achsigen Kraftmessung, um den vielfältigen experimentellen Anforderungen gerecht zu werden. Für die Laborforschung und die industrielle Entwicklung setzen die Multifunktions-Tribometer neue Maßstäbe hinsichtlich Leistung und Zuverlässigkeit.

Zu den wichtigsten Sensortechnologien zählen:

  • Kapazitive Wägezellen: Bieten höchste Auflösung bei einer robusten Bauweise für maximale Präzision.

  • Dynamische Drehmomentsensoren: Entwickelt für die präzise Inline-Drehmomentmessung bei rotierenden Bewegungen.

  • Piezo-Wägezellen: Bieten höchste Auflösung in Verbindung mit einem hervorragenden Hochfrequenzverhalten.

Rtec-Instruments Argon capacitive sensor for precision measurement
LastbereichnN bis 10'000 N
Temperaturbereich-120°C bis 1200°C
Feuchtigkeitskontrolle5 % – 95 % RH
Verfügbare ModuleRotierend (0,001-10'000 U/min); Linear reziprokierend (bis zu 80 Hz); Block auf Ring; Mini-Traktion; Fretting
Integrierte SensorenKapazitive, Piezo-, Dehnungsmessstreifen-Kraftmessdosen; Schallemission; elektrischer Kontaktwiderstand
Integriertes ProfilometerIntegriertes optisches 3D-Profilometer (konfokal, Interferometer, Dunkelfeld, Hellfeld)
XY-TischLanghubtisch mit geschlossenem Regelkreis für kundenspezifische Bewegungen und Stitching

Häufig gestellte Fragen

Das MFT-5000 unterstützt rotatorische, linear-oszillierende, Block-on-Ring-, Mini-Traktions-, Fretting- und kundenspezifische Bewegungen.
Es kann Temperaturen von -120 °C bis 1200 °C, Luftfeuchtigkeit von 5–95 % RH, Vakuum bis 10^-7 Torr und Druck bis zu 200 PSI simulieren.
Ja, das MFT-5000 integriert ein optisches 3D-Profilometer mit konfokaler, interferometrischer, Dunkelfeld- und Hellfeldbildgebung.
Das MFT-5000 ist mit austauschbaren Wägezellen kompatibel, die einen Messbereich von mN bis 10.000 N abdecken. Kapazitive Wägezellen decken den Nano- und Mikrobereich ab; Dehnungsmessstreifen-Wägezellen decken Makrobelastungen bis zu 10.000 N ab.
Systeme wie das MFT-5000 Multifunktions-Tribometer von Rtec-Instruments wurden mit Blick auf Flexibilität entwickelt und ermöglichen es Forschern und Ingenieuren, eine Vielzahl von tribologischen Tests auf einer einzigen Plattform mit wirklich hoher Auflösung durchzuführen.
MFT-5000 kann alle Größenordnungen, Nano-, Mikro- und Makro-Tribologie auf derselben Plattform durchführen.
Ja. Der Rotationsantrieb unterstützt Tribometer-Prüfungen nach ASTM G99 mit Stift-auf-Scheibe- und Kugel-auf-Scheibe-Konfiguration. Das Inline-Profilometer kann die Abnutzungsspuren nach der Prüfung automatisch abbilden.
Das MFT-5000 ist ein Universal-Tribometer in Standardgröße mit dem breitesten Umgebungsbereich (−120 °C bis 1200 °C, Vakuum bis 10⁻⁷ Torr), einer Belastbarkeit von bis zu 10.000 N und einer umfassenden modularen Antriebsbibliothek. Das MFT-2000 ist ein kompaktes, multifunktionales Tisch-Tribometer mit einem Belastungsbereich von bis zu 200 N.
Ja. Das patentierte Inline-Profilometer „Lambda 3D“ ist in die MFT-5000-Plattform integriert. Es nutzt Weißlichtinterferometrie, konfokale Mikroskopie sowie Dunkelfeld- und Hellfeld-Bildgebung in einem einzigen Messkopf. Der XY-Tisch bewegt die Probe automatisch zwischen der Mess- und der Bildgebungsposition hin und her.
Zu den verfügbaren Antrieben zählen Rotationsantriebe (Pin-on-Disk, Ball-on-Disk), lineare Hin- und Herantriebe, Block-on-Ring-Antriebe, Fretting-Schwingspulenantriebe, Traktionsantriebe (Mini-Traktionsmaschine) sowie Antriebe mit oberer Rotation (Vier-Kugel-Antrieb). Alle Antriebe lassen sich werkzeuglos auf derselben Plattform montieren.
Ja. Das MFT-5000 unterstützt HFRR, SRV, Vierkugel-EP- und Verschleißprüfungen (ASTM D2266, D2596, D4172), Block-auf-Ring-Prüfungen, Mini-Zugprüfmaschine sowie Kolbenring-/Zylinderlaufbuchsenprüfungen (ASTM G181) usw. auf einer einzigen Plattform. Zudem misst das Gerät die elektrochemische Impedanz zur Bewertung von Schmierstoffen für Elektrofahrzeuge.
Aufgrund seines großen Betriebsbereichs (nN bis 10.000 N, 0,001 bis 10.000 U/min, Schwingungen bis zu 300 Hz, Temperaturen von −120 bis 1.200 °C usw.) kann das Prüfgerät zahlreiche Normen praktisch abdecken. Zu den gängigen tribologischen Normen zählen unter anderem ASTM G99, G133, G181, G119, G176, G77, D4172, D2266, D2596, D2509, D2783 und D6078. Wenden Sie sich an RTEC Instruments, um die vollständige Liste für Ihre spezifische Anwendung zu erhalten.
Wesentliche Unterschiede: Das MFT-5000 erreicht kryogene Temperaturen von −120 °C (gegenüber −40 °C beim UMT TriboLab), eine Belastung von 10.000 N (gegenüber 2 kN), 10.000 U/min (gegenüber 5.000 U/min) und verfügt über ein patentiertes Inline-3D-Profilometer, über das das UMT TriboLab nicht verfügt.

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