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AR Monatliches Archiv: Juni 2016
Steifigkeit von Bürstenborsten mit Tribometer
Bürsten gehören zu den einfachsten und am häufigsten verwendeten Werkzeugen der Welt. Sie können zum Abtragen von Material (Zahnbürste, archäologische Bürste, Schleifbürste), zum Auftragen von Material (Pinsel, Schminkpinsel, Vergoldungspinsel), zum Kämmen von Filamenten oder zum Hinzufügen eines Musters verwendet werden. Aufgrund der mechanischen und abrasiven Kräfte, die auf sie einwirken, müssen Bürsten nach mäßigem Gebrauch ständig ersetzt werden. So sollten beispielsweise die Zahnbürstenköpfe alle drei bis vier Monate ausgetauscht werden, da sie durch den wiederholten Gebrauch ausfransen. Wenn die Fasern der Zahnbürste zu steif sind, besteht die Gefahr, dass sie den eigentlichen Zahn abnutzen, anstatt den weichen Zahnbelag. Wenn die Fasern der Zahnbürste zu weich sind, verliert die Bürste schneller ihre Form. Das Verständnis der wechselnden Biegung der Bürste sowie der Abnutzung und der allgemeinen Formveränderung der Filamente unter verschiedenen Belastungsbedingungen ist notwendig, um Bürsten zu entwickeln, die ihre Aufgabe besser erfüllen.
Subtraktion der zahnmedizinischen Abnutzungsoberfläche mittels 3D-Profilometrie
Zahnabnutzung, also der Verlust von Zahnsubstanz aus anderen Gründen als Karies und plötzlichen Zahntraumata im Laufe des Lebens, ist ein normaler Prozess bei allen Erwachsenen. Die oberste Schicht eines Zahns ist der Zahnschmelz, die härteste Substanz im menschlichen Körper, die auf natürliche Weise nicht wiederhergestellt werden kann. Der Zahnschmelz kann durch Abnutzung von Zahn zu Zahn, von Zahn zu Fremdkörper oder von Zahn zu Zahnkrone abgenutzt werden, aber auch durch den Kontakt mit einer säurehaltigen Umgebung. Es ist wichtig, die Abnutzungsrate, den Volumenverlust und die Veränderung der Topografie eines Zahns oder einer Zahnkrone genau messen zu können, um die Abnutzung des Zahns wirksam zu verlangsamen. All diese Berechnungen können mit Hilfe einer Oberflächensubtraktionsstudie durchgeführt werden.
Studien zur Subtraktion des Oberflächenverschleißes sind für alle Anwendungen von entscheidender Bedeutung, bei denen die topografischen Veränderungen in einem relativ kleinen Bereich im Verhältnis zur gesamten Probe untersucht werden. Mit solchen Studien können Oberflächenverschleiß, Korrosion oder der Grad der Ähnlichkeit zwischen zwei Teilen oder Formen effektiv quantifiziert werden. Die genaue Messung der Oberfläche und des Volumenverlusts eines bestimmten Bereichs ist für die Entwicklung verschleißfester oder korrosionsbeständiger Beschichtungen, Filme und Substrate unerlässlich.
Subtraktion der zahnmedizinischen Abnutzungsoberfläche mittels 3D-Profilometrie
Widerstandsfähigkeit gegen Kantenausbrüche durch Makroindentation
Die Widerstandsfähigkeit der Kanten von spröden Materialien gegen Abplatzungen oder Abblättern durch konzentrierte Lasten ist eine kritische Eigenschaft für Zahnrestaurationskeramik, Kunstharzverbundstoffe, kantenmontierte optische Geräte, keramische Werkzeugbits, dünne Halbleiterchips und viele andere Materialien. Die Prüfung der Kantenabplatzfestigkeit bietet eine Methode zur Quantifizierung und Messung der Bruchfestigkeit, Zähigkeit und Kantenabplatzfestigkeit dieser Materialien. Bei dieser Methode wird ein konischer Eindringkörper verwendet, um die rechteckige Kante einer spröden Probe in bestimmten Abständen von der Kante abzuschlagen. Archäologische Funde haben gezeigt, dass diese Methode der Art und Weise ähnelt, wie frühe Menschen Steine zur Herstellung von Werkzeugen und Waffen auswählten. Hunderttausende von Jahren später ist die Kantenschlagprüfung nach wie vor ein wichtiges Instrument für Anwendungen, bei denen es um die Kantenzähigkeit geht.
Prüfung der Kantenausbruchsfestigkeit mittels Makroindentation
