Was die instrumentierte Reibungsprüfung zeigt
Reibung bestimmt, wie ein Medizinprodukt durch Gewebe gleitet, wie sich eine Beschichtung anfühlt und verschleißt, wie sich eine Folie oder ein Etikett handhaben lässt und ob ein Mikromechanismus gleichmäßig läuft. Viele dieser Kontakte tragen nur Millinewton an Last. Die instrumentierte Reibungsprüfung misst den Reibungskoeffizienten bei diesen Lasten, auf demselben Gerät, das Härte, Modul und Ritzbeständigkeit misst.
Ablauf der Prüfung
- Der Gegenkörper, eine Kugel, Spitze oder kundenspezifische Geometrie, wird mit der Probe in Kontakt gebracht.
- Eine konstante Normalkraft wird aufgebracht und über geschlossene Regelung gehalten.
- Die Probe bewegt sich mit festgelegter Geschwindigkeit und Strecke unter dem Gegenkörper, während die Reibungskraft kontinuierlich aufgezeichnet wird.
- Der Reibungskoeffizient wird entlang des Wegs berechnet; Wiederholungen und unterschiedliche Bedingungen (trocken, in Flüssigkeit, feucht, warm oder kalt) werden verglichen.
Geringe Last, reale Bedingungen
Bei geringer Last zählt eine genaue Kraftregelung mehr als hohe Kapazität. In der Studie von NANOVEA an Schrittmacherelektroden hielt das Nanomodul 50 mN konstant, während eine 6-mm-Stahlkugel mit 20 mm/min über 10 mm auf Elektrodenisolierungen aus Silikon und Polyether-Polyurethan glitt, trocken und in Hanks-Lösung. So sieht der Kontakt aus, dem die Elektroden im Körper ausgesetzt sind und den ein Tribometer bei höherer Last nicht nachbilden könnte.
Reibung als Diagnose beim Ritztest
Die Reibung wird auch bei jedem Ritztest aufgezeichnet. Mit steigender Last nimmt die Reibung in der Regel stetig zu und ändert sich dann sprunghaft, wenn die Spitze eine Beschichtung durchbricht. In der TiN-Studie von NANOVEA stieg die Reibung bis etwa 0,3 vor dem ersten Abplatzen bei etwa 3,3 N. Zusammen mit Eindringtiefe und akustischer Emission hilft der Reibungsverlauf, das Versagen genau zu lokalisieren.
Wann stattdessen ein Tribometer
Für höhere Lasten, lange Gleitwege, die Messung der Verschleißrate und genormte Reibungs- und Verschleißverfahren wie ASTM G99 und G133 sind Tribometer von NANOVEA die richtige Plattform. Das mechanische Prüfgerät deckt das untere Lastende desselben Bereichs ab.
