Materialprüfung und
Materialanalyse
Wir bieten als Steinbeis-Transferzentrum Materialprüfungen und Materialanalysen mit moderner Analytik als Dienstleistung an.
Analysen
- Härteprüfung
- Mikrohärteprüfung
- Nanoindentierung
- Hochauflösende Oberflächenanalyse (REM)
- Materialanalyse (EDX)
- Gefügedichtemessung
- Kontaktwinkelmessung
- Reibwertmessung
Mit der Härteprüfung wird die Härte von Bauteilen als Eindringwiderstand eines geeigneten Prüfkörpers bestimmt. Wir bieten in unserem Steinbeis-Transferzentrum alle Härteprüfverfahren an. Dazu gehören die Härteprüfung nach Vickers, Rockwell, Brinell und Knoop. Die Härteprüfung von Beschichtungen, Gefügebestandteilen oder in Mikrobereichen eines Bauteils erfolgt durch die Mikrohärteprüfung oder die Nanoindentierung.
Mit dem Rasterelektronenmikroskop (REM) werden hochauflösende Oberflächenanalysen bildgebend durchgeführt und REM Aufnahmen mit großer Vergrößerung angefertigt. Mit dem Röntgenstrahldetektor kann gleichzeitig eine Materialanalyse durch Bestimmung der chemische Element (EDX) erfolgen.
Weitere Untersuchungsmethoden für die Charakterisierung von Oberflächen sind die Kontaktwinkelmessung zur Bestimmung der Benetzbarkeit von Oberflächen. Diese spielt eine wichtige Rolle bei geschmierten Reibsystemen sowie für das Beschichten, Lackieren und Kleben von Oberflächen.
Der Reibwert als Systemeigenschaft ermitteln wir mit einer Reibwertmessung.
Als eines von wenigen Labors können wir die Strukturdichte im Bereich am Bauteilrand zerstörungsfrei messen. Dies erfolgt mit dem Photothermischen Randzonen-Analysegerät. Durch die Randschichtanalyse können die Eigenschaften Auswirkungen der Bauteilrandschicht hinsichtlich Reibungs- und Verschleißeigenschaften bewertet werden.
Leistungsübersicht Materialprüfung und Materialanalyse:
HÄRTEPRÜFUNG
- Vickers
- Rockwell
- Brinell
- Knoop
Bei der Härteprüfung wird ein Prüfkörper in den Werkstoff eingedrückt. Als Messgröße dient entweder die Eindringtiefe oder der bleibende Abdruck des Prüfkörpers.
- Kunststoffprüfung
- Kugeleindruckversuch
- Rockwell-Eindringprüfung
- Shore-Härteprüfung
MIKROHÄRTEPRÜFUNG
- Oberflächenhärte
- Härte Beschichtung
- Einhärtetiefe
Im Steinbeis-Transferzentrum wird die Mikrohärteprüfung als instrumentierte Eindringprüfung durchgeführt. Dies bedeutet, dass die Kraft-Weg-Kurve während der Be- und Entlastungsphase des Prüfkörpers gemessen und anschließend ausgewertet wird.
NANOINDENTIERUNG
- Härte Beschichtungen
- Härte Gefügebestandteile
- Härteverlaufsmessung
- Härtemapping
Die Nanoindentierung erfolgt als instrumentierte Eindringprüfung mit noch kleineren Prüfkräften als die Mikrohärteprüfung. Bei dieser wird die Prüfkraft und die Eindringtiefe des Prüfkörpers kontinuierlich gemessen. Dadurch können Materialkennwerte wie der Elastizitätsmodul, Streckgrenze, Verformungsarbeit, Speicher- und Verlustmodul bestimmt werden.
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE (REM)
- Bildaufnahmen Oberflächen
- Mikrobereichsanalyse
- Verschleißanalyse
- Partikelanalyse
Mit der Rasterelektronenmikroskopie (REM) erfolgen hochauflösende Oberflächenanalysen bei der Bilder der Oberfläche mit großer Vergrößerung angefertigt werden. Dabei tastet ein Elektronenstrahl die Oberfläche zeilenförmig ab und bildet diese vergrößert ab.
MATERIALANALYSE (EDX)
- Elementanalysen
- Materialzusammensetzung
- Elementmapping
Über eine chemische Elementanalyse an der Oberfläche lässt sich die Materialzusammensetzung bestimmen. Dies erfolgt mit der mit der Energiedispersiven Röntgenspektroskopie (EDX) am Rasterelektronenmikroskop (REM).
KONTAKTWINKELMESSUNG
- Benetzbarkeit
Bei der Kontaktwinkelmessung zur Bestimmung der Benetzbarkeit einer Oberfläche wird der Randwinkel eines auf die Oberfläche aufgebrachten Flüssigkeitstropfens gemessen. Dabei werden verschiedene Flüssigkeitsarten verwendet, so dass die Methodik mehr Auswertemöglichkeiten als die Methodik mit einer Testtinte schafft.
REIBWERTMESSUNG
Um den Reibwert zu messen, wird mit einem Mikro-Ritztester ein Prüfkörper über eine Oberfläche bewegt und dabei das Verhältnis von Tangential- zu Normalkraft bestimmt.
PHOTOTERMISCHE RANDZONENANALYSE
- Strukturdichte (Metalle und Kunststoffe)
- Schichtdicke
- Haftfestigkeit
Die Photothermische Randzonenanalyse dient dazu Materialeigenschaften am Bauteilrand zu bestimmen, also diejenigen Merkmale, welche das tribologische Verhalten bestimmen. Bei diesem Verfahren wird das Material mit einem Diodenlaser erwärmt und die Wärmestrahlung gemessen. Sprechen Sie uns bei Interesse an !
ZUGPRÜFUNG
Die Universalprüfmaschine der Serie Inspekt table der Fa. Hegewald und Peschke wird für Zug- und Druckprüfungen im mittleren Kraftmessbereich bis 100 kN eingesetzt. Damit können Werkstoffprüfungen im Bereich von -70°C bis +180°C durchgeführt werden.