Materialanalyse
Die Materialanalyse dient der Bestimmung der chemischen Zusammensetzung, des inneren Aufbaus sowie der mechanischen und physikalischen Eigenschaften von Werkstoffen. Als modernes Analyselabor bieten wir professionelle Analysen von Metallen und Kunststoffen an. Durch präzise Materialanalysen bzw. Werkstoffanalysen erhalten Sie belastbare Daten zur Qualität, Leistungsfähigkeit und Einsatzfähigkeit Ihrer Materialien. Unsere Analysen unterstützen Sie bei der Werkstoffauswahl, Schadensanalyse und Produktentwicklung und sind die Grundlage für zuverlässige und langlebige technische Produkte.
Wir führen als Labor für Materialanalysen Materialuntersuchungen und Werkstoffbestimmungen als Dienstleistung durch.
Leistungen
- Materialanalyse
- Materialbestimmung
- Werkstoffanalyse
- Werkstoffbestimmung
- Analyse von Partikeln
- Analyse Ablagerungen (Flecken)
- Metallografische Gefügeuntersuchung
- Mechanische Prüfungen
- Schadensanalyse
- Oberflächenanalyse
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für eine Materialanalyse.
Wozu dient die Materialanalyse?
Bei technischen Bauteilen hilft die Materialanalyse sicherzustellen, dass die eingesetzten Werkstoffe den spezifischen Anforderungen und Belastungen im späteren Einsatz gerecht werden. Durch die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung und der Mikrostruktur kann überprüft werden, ob ein Material den vorgegebenen Spezifikationen entspricht und normgerecht gefertigt wurde.
Ein weiterer wesentlicher Zweck der Materialanalyse ist die Erkennung von Materialfehlern. Innere Risse, Einschlüsse, Poren oder andere Schwachstellen können identifiziert werden, bevor sie im Betrieb zu Schäden oder Ausfällen führen.
Chemische Zusammensetzung
Energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX)
Die EDX-Analyse am Rasterelektronenmikroskop (REM) ist eine leistungsfähige Technik zur Bestimmung der chemischen Elemente von Werkstoffen, die in der Materialanalyse eingesetzt wird. Die EDX-Analyse (energiedispersive Röntgenspektroskopie) ist eine analytische Methode zur ortsaufgelösten Bestimmung chemischer Elemente und ihrer Konzentrationen. Diese Methode wird z. B. zur Bestimmung von Werkstoffen sowie zur Analyse von Rückständen bzw. Ablagerungen, Korrosionserscheinungen und zur Schadensanalyse im Allgemeinen eingesetzt.
Röntgen-Fluoreszenz-Analyse (RFA/XRF)
Die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA), englisch X-RAY Fluorescence Spectroscopy (XRF), wird zur Bestimmung der Materialzusammensetzung und zur zerstörungsfreien Schichtdickenmessung eingesetzt. Die Röntgenfluoreszenzanalyse funktioniert auch bei elektrisch nicht leitenden oder temperaturempfindlichen Materialien, da keine Erwärmung der Probe stattfindet. Die Röntgenfluoreszenzanalyse ermöglicht eine schnelle und genaue Identifizierung der in einer Probe enthaltenen Elemente. Dazu gehören Metalle, Legierungen und andere Materialien, bei denen die genaue chemische Zusammensetzung wichtig ist.
Infrarotspektroskopie (IR)
Die IR-Spektroskopie (Infrarotspektroskopie) wird zur Analyse von Kunststoffen und zur Analyse von Ablagerungen oder Verunreinigungen auf Oberflächen eingesetzt. Die charakteristischen Spektren ermöglichen die Materialanalyse von Kunststoffen, Elastomeren, Fasern, Partikeln, Ölen, Fetten und anderen organischen Substanzen. Aufgrund ihrer Vielseitigkeit und der Möglichkeit, detaillierte Informationen über die molekulare Struktur von Materialien zu liefern, eignet sich die Infrarotspektroskopie für Analysen in vielen Bereichen. Häufig wird die IR-Spektroskopie auch eingesetzt, um filmische Verunreinigungen wie Fette, Öle, Reinigungs- und Schmiermittel auf Bauteiloberflächen nachzuweisen.
Optische Emissionsspektroskopie (OES)
Die optische Emissionsspektroskopie (OES) wird hauptsächlich zur Analyse der chemischen Zusammensetzung metallischer Werkstoffe eingesetzt. Sie findet in verschiedenen Industrien Anwendung, um die Qualität und Eigenschaften von Metallen und Legierungen sicherzustellen.
Die vorbereitete Probe wird in das OES-Gerät eingespannt. In der Regel wird ihre Oberfläche geschliffen oder poliert, um eine saubere und glatte Analysefläche zu erhalten. Anschließend wird ein Lichtbogen oder Funke zwischen Elektrode und Probe erzeugt. Dadurch wird das Material lokal erhitzt, verdampft und atomisiert. Dabei gehen Atome und Ionen in einen angeregten Zustand über. Beim Zurückkehren in den Grundzustand senden sie elementspezifisches Licht aus. Dieses Licht wird in einem Spektrometer in seine spektralen Bestandteile zerlegt und anhand der Intensität der Wellenlängen den enthaltenen Elementen zugeordnet.
Werkstoffanalyse
Eine Werkstoffanalyse dient dazu, die chemische Zusammensetzung, Struktur und Eigenschaften eines Materials präzise zu bestimmen. Sie ist hilfreich, um die Qualität zu sichern, Schadensursachen zu klären, Fertigungsprozesse zu optimieren und Materialverwechslungen zu vermeiden. Unternehmen profitieren von einer Werkstoffanalyse durch mehr Prozesssicherheit, eine längere Lebensdauer von Bauteilen und fundierte Entscheidungsgrundlagen bei Entwicklung, Einkauf und Reklamationsbearbeitung.
Metallografische Untersuchung
Die metallografische Untersuchung dient der Analyse der Mikrostruktur metallischer Werkstoffe, um innere Gefügemerkmale sichtbar zu machen und Rückschlüsse auf Qualität sowie Einsatzfähigkeit zu ermöglichen. Dabei werden unter anderem Korngröße, Phasenanteile und Gefügearten bewertet, die die mechanischen Eigenschaften wie Härte, Zähigkeit und Festigkeit maßgeblich beeinflussen.
Zudem lassen sich Materialfehler wie Poren, Einschlüsse, Risse oder Hohlräume erkennen, die entweder aus der Herstellung oder dem Betrieb resultieren können. Die Untersuchung gibt außerdem Aufschluss über den Zustand der Wärmebehandlung und macht Gefügezustände wie „gehärtet”, „vergütet” oder „rekristallisiert” erkennbar. Im Rahmen der Schadensanalyse hilft die Metallografie schließlich, die Ursachen von Werkstoffversagen – etwa durch Korrosion, Überlastung, Ermüdung oder eine ungünstige Mikrostruktur – zu identifizieren und zukünftige Schäden zu vermeiden.
Schadensanalyse
Eine Schadensanalyse dient dazu, die Ursachen von Bauteil- und Werkstoffversagen systematisch zu ermitteln und die zugrunde liegenden Schadensmechanismen zu verstehen. Mithilfe einer Schadensanalyse kann beispielsweise geklärt werden, ob Schäden durch Material- oder Konstruktionsfehler, Fertigungsprobleme, Überlastung, Korrosion oder Ermüdung entstanden sind und wie sich der Schadensverlauf entwickelt hat.
Darüber hinaus bildet die Schadensanalyse die Grundlage für gezielte Abhilfemaßnahmen, die es ermöglichen, Schwachstellen zu beseitigen und vergleichbare Schäden künftig zu vermeiden. Unternehmen profitieren somit von höherer Betriebssicherheit, reduzierten Ausfallzeiten sowie einer nachhaltigen Verbesserung ihrer Produkte, Werkstoffe und Prozesse.