Kratzfestes

Kratzfestes beschreibt die Eigenschaft einer Oberfläche oder eines Materials, Kratzern oder Abrieb beim Kontakt mit härteren oder abrasiven Substanzen widerstehen zu können. Es handelt sich um eine Form der wear-resistance, die sich aus der Kombination von Härte, Zähigkeit, Haftung und Oberflächenstruktur ergibt. In der Praxis wird zwischen unterschiedlichen Ausprägungen der Kratzfestigkeit unterschieden, je nachdem, wie viel Kratzbelastung eine Oberfläche aushalten soll.

Mechanismen und Materialien. Hochfest beschichtete Oberflächen verwenden harte Schichten wie Keramiken (z. B. Aluminiumoxid, Siliziumkarbid), Titan- oder Stickstoff-basierte Beschichtungen (z. B. TiN, TiAlN) oder glasartige Aufschläge. Härtere Materialien können Kratzer von weicheren vermeiden, doch Zähigkeit und Haftung der Beschichtung gegenüber dem Substrat sind ebenso entscheidend, um Abblättern oder Risse zu verhindern. Auch polierte oder glasierte Oberflächen, wie gehärtetes Glas oder Saphir, bieten eine natürliche Kratzfestigkeit.

Testung und Normen. Die Kratzfestigkeit lässt sich durch standardisierte Tests bewerten, etwa durch den Mohs-Härtegrad bzw. den Pencil-Hardness-Test, der das Eindringen von Bleistiftminen unterschiedlicher Härtegrade prüft. Weitere Methoden sind Kratztests mit Diamantschleifer, Taber-Abnutzungstests zur Bestimmung des Verschleißverhaltens sowie Messungen der Oberflächenverschiebung und Haftung der Beschichtung.

Anwendungen. Kratzfeste Oberflächen finden sich in Smartphones und Optik (Gehärtetes Glas, Saphir-Linsen), Uhrmacherkunst, Werkzeugen, medizinischen Geräten sowie in Industriebeschichtungen, Fahrzeuglacken und Schutzfolien.

Begrenzungen. Keine Oberfläche ist vollkommen kratzfest; extreme oder dauerhafte Belastungen, chemische Einflüsse oder Temperaturwechsel können Kratzer oder Beschädigungen verursachen. Die Auswahl der Kratzfestigkeit hängt von Anforderung, Kosten und Lebensdauer ab.