Werkstoffwissenschaften
Untersuchung von Werkstoffen und Bauteilen bezüglich Struktur und Zusammensetzung, Produktionsprozess sowie Betriebseinsatz.
Untersuchungsmöglichkeiten am Labor für Werkstoffprüfung
Makroskopische Aufnahmen
- Erstellen von makroskopischen Detailaufnahmen Ihrer Proben und Bauteile mit speziellem Fokus auf etwaige schadhafte Bereiche
- Identifikation von makroskopischen Fehlern und Schadstellen
- Dokumentation der Zerlege- und Auswertestrategie bei Proben und Bauteilen
- Einsatz einer Standard-Digitalkamera, Bildhintergrund blau oder weiss
Probenpräparation
- Verarbeitung aller gängigen metallischen Werkstoffe auf Fe-, Cu-, Al-, Zn- sowie Ni-Basis
- Gegebenenfalls werden Makroaufnahmen der betreffenden Bereiche erstellt
- Zerlegen des Bauteils sowie Trennen von Proben.
- Einbetten der Proben (heiss oder kalt, Ø 40mm).
- Probenpräparation durch Schleifen und Polieren oder Elektropolieren
- Chemische Behandlung der Probenoberfläche durch Ätzen
- Erstellen von Gefügebildern für die Werkstoff- und Schadensanalyse
- Untersuchung von Matrixstruktur, Gussphasen sowie sekundären und tertiären Ausscheidungen
- Digitale Bildanalyse zur Ermittlung des Anteils einzelner Gefügebestandteile, deren morphologischer Auswertung etc.
- Ausstattung: ZEISS Auflichtmikroskop, KEYENCE Digitalmikroskop, IMS und Zeiss Bildbearbeitungs- und Auswertesoftware
- Darstellung des Gefüges bei besonders hoher Vergrösserung
- Sichtbarmachen von Topographieeffekten auf einer Probe
- 3D - Vermessung der Probe mit digitaler Auswertung; optische Rauhigkeitsbestimmung
- Qualitative Ermittlung der Zusammensetzung einer Probe mittels energiedispersiver Röntgenanalyse (EDX)
- Ausstattung: REM Tescan VEGA3 mit Bruker EDX-Analyse
- Entnahme von repräsentativen Materialproben
- Erhitzen / Abkühlen der Probe zur Aufzeichnung von Energieströmen
- Erstellen von Temperaturprofilen
- Angabe von Umwandlungstemperaturen und Verknüpfung mit werkstoffspezifischen Reaktionen
- Rezepte zur gezielten Aufheizung und Abkühlung z.B. für Wärmebehandlungen oder sonstige Glühprozesse
- Ausstattung: DTA 703 der Firma BÄHR
Temperaturmessungen
- Instrumentieren von Versuchen für die Temperaturerfassung
- Messwertaufnahme (ALMEMO oder LabView)
- Auswertung der Temperaturkurven und deren Analyse
- Ableiten des Wärmeübergangskoeffizienten aus den Messkurven
- Ermittlung der Wärmeleitfähigkeit
Thermische Analyse
- Erfassen von Abkühlkurven aus der Schmelze
- Erkennung von Umwandlungspunkten
- Auswerten der Gefügequalität anhand der Messwerte, in Kombination mit metallographischen Schliffen
- Ausstattung: Thermisches Analysesystem der Firma OCC
Härteprüfung
- Probenvorbereitung: Freilegen der zu untersuchenden Bereiche und Vorbereitung der Oberfläche
- Prüfung an mindestens drei repräsentativen Orten
- Gegebenenfalls Auswahl von Bereichen für weitere Untersuchungen (Metallographie)
- Prüfverfahren nach Vickers, Brinell und Rockwell
- Ausstattung: GNEHM Härteprüfmaschine, Mikro-Härteprüfung
Zugprüfung
- Bearbeiten genormter Prüfgeometrien
- Zugversuche unter Angabe der Prüfparameter Dehnrate und Traversengeschwindigkeit
- Ermittlung der statischen Festigkeit (Rm, RP0,2), des E-Moduls sowie der Dehnung
- Ausstattung: ZWICK Zugprüfmaschine 100 kN
Weiterführende Informationen zur mechanischen Bauteilprüfung Mehr...
- Quantitative Analyse der Zusammensetzung eines metallischen Werkstoffs
- Aluminium-, Eisen- und Kupferstandard
- Marke / Typ: SPECTRO / SPECTROLAB
- DEFORM zur Simulation von Umformprozessen von Metallen (2D und 3D)
- MAGMASoft für die Formfüllungs- und Erstarrungssimulation von Giessprozessen
- Das Vorgehen bei der Analyse sowie dem anschliessenden Bericht wird eingangs im Detail besprochen
- Die Ergebnisse werden wahlweise in Berichtsform oder als alleinstehende Ergebnisse der jeweiligen Untersuchungen ausgeliefert
- Bei Berichtstellung werden die Untersuchungsergebnisse durch fundierte Grundlagen abgestützt
Gerne untersuchen wir Ihre Fragestellung und erarbeiten Lösungsmöglichkeiten auf dem Weg der Prozess- und Werkstoffoptimierung, bei der Schadensanalyse sowie der Entwicklung von neuen Produkten oder Herstellungsverfahren.
Kontakt
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Prof. Dr. Anja Buchwalder
- Telefonnummer
- +41 56 202 73 80 (Direkt)
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- Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW
Hochschule für Technik und Umwelt
Klosterzelgstrasse 2
5210 Windisch