Schadensanalyse
Die Schadensanalyse dient zur Ermittlung der Ursachen für das Versagen von Bauteilen. Dazu werden verschiedene Analysetechniken für die Analyse des Schadensfalles eingesetzt. Diese dienen dazu die Primärursache des Schadens zu ermitteln, also dort wo alles begann. Erst durch die Ermittlung dieser sogenannten Root cause („Wurzel allen Übels“) ist die Ableitung von Abhilfemaßnahmen möglich.
Wir führen als unabhängiges Auftragslabor ganzheitliche Schadensanalysen im Steinbeis-Transferzentrum als Dienstleistung durch.
Analyse von:
- Rissen
- Brüchen
- Korrosionserscheinungen
- Ablagerungen
- Einschlüsse
- Fehlstellen
- Verschleiß
Warum ist eine Schadensanalyse wichtig?
1. Ursachenermittlung
Eine Schadensanalyse hilft dabei die zugrunde liegenden Ursachen eines Schadens zu ermitteln. Dies ermöglicht eine gezielte Behandlung der Primärursache des Problems.
2. Vermeidung von Folgeschäden
Das frühzeitige Erkennen und Beheben von Schäden verhindert oft, dass sich Probleme verschärfen und zu weiteren Schäden führen.
3. Entwicklung präventiver Maßnahmen
Basierend auf den Erkenntnissen einer Schadensanalyse können präventive Maßnahmen abgeleitet und zukünftige Schäden vermieden werden.
Was bietet unser Steinbeis-Transferzentrum?
1. Ganzheitliche Schadensanalyse
Unsere Schadensanalysen sind nicht darauf ausgerichtet, oberflächliche Schäden zu untersuchen. Wir untersuchen ganzheitlich, um die zugrundeliegenden Ursachen zu ermitteln.
2. Datengetriebene Analyse
Wir stellen Schadenshypothesen auf und überprüfen diese mit den Daten aus unseren Analysen, um die Hypothesen zu bestätigen oder zu widerlegen.
3. Fachkundige Expertise
Unser erfahrenes Team aus Ingenieuren/innen und Materialwissenschaftlern/innen setzt verschiedenste Analysemethoden ein, um einen Schadensfall zu untersuchen.
Leistungsübersicht
- Analyse von schadhaften Bauteilen
- Lichtmikroskopische Untersuchungen
- Hochauflösende Aufnahmen mittels REM
- Präzise Materialanalysen mittels EDX, XRF, FT-IR
- Werkstoffbestimmung
- Härteprüfungen aller Art
- Beratung zur Schadensprävention
Kontaktieren Sie uns gerne für eine ganzheitliche Schadensanalyse!
Nutzen Sie unsere Erfahrung und unser Fachwissen für eine professionelle Schadensanalyse. Kontaktieren Sie uns, um mehr über unsere Dienstleistungen zu erfahren oder ein Angebot für eine Schadensanalyse zu erhalten.
Gerne erstellen wir Ihnen ein Angebot für eine Schadensanalyse.
Ablauf Schadensanalyse VDI 3822
Zur Durchführung einer Schadensanalyse bedarf es einer sorgfältigen Planung der Vorgehensweise und Festlegung der Art und Umfang der einzelnen Untersuchungsschritte. Die Richtlinie VDI 3822 „Schadensanalyse“ gibt Hilfestellung bei der Festlegung des Untersuchungsablaufs und definiert die zu einzelnen Schritte.
Methoden der Schadensanalyse
LICHTMIKROSKOPIE
Die Lichtmikroskopie spielt somit eine entscheidende Rolle bei der Identifizierung von Schäden, der Klärung von Ursachen und der Verbesserung der Material- und Produktsicherheit in verschiedenen Industriezweigen. Stereo-, Auflicht- und Digitalmikroskope werden zur Erstuntersuchung von Bauteilen im Schadensfall und zur Dokumentation eingesetzt, um detaillierte Informationen über Materialschädigungen und Versagensmechanismen zu erhalten.
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE
Die Rasterelektronenmikroskopie (REM-Analyse) dient der hochauflösenden bildgebenden Untersuchung von Mikrostrukturen und zur Durchführung von Materialanalysen. Dabei rastert ein fein gebündelter Elektronenstrahl die Oberfläche präzise Zeile für Zeile ab, um Topographieaufnahmen (SE) und Materialkontrastbilder (BSE) zu erzeugen. Die chemische Zusammensetzung kann dabei mit der Röntgenmikroanalyse (EDX) oder Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA, eng. XRF) bestimmt werden.
MATERIALANALYSE
Die Materialanalyse dient zur Bestimmung eines Materials, wie z.B. Metalle, Gläser, Keramiken, Kunststoffe, Elastomere und Verunreinigungen. Dazu werden als Verfahren die energiedispersive Röntgenspektroskopie (EDX), die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA, eng. XRF) und die Infrarotspektroskopie (IR) eingesetzt. Mit diesen Verfahren werden die chemische Zusammensetzung oder die Bindungsverhältnisse eines Materials ermittelt und darüber erfolgt mit Hilfe von Datenbanken die Materialbestimmung.
METALLOGRAPHIE
Die Metallographie dient der qualitativen und quantitativen Beschreibung des Gefüges metallischer Werkstoffe mit Hilfe mikroskopischer Verfahren. Für metallographische Analysen werden von metallischen Proben Schliffe hergestellt und anschließend geätzt. An diesen werden dann mittels Lichtmikroskopie oder Rasterelektronenmikroskopie die Gefügestrukturen untersucht und Merkmale wie z.B. Phasenanteile, Korngrößen, Korngrößenverteilung, Partikelgrößen und Ausscheidungen bestimmt.
HÄRTEPRÜFUNG
Bei der Härteprüfung wird die Härte als Eindringwiderstand gegen einen Prüfkörper bestimmt. Als Messgröße für die Makrohärte dient verfahrensabhängig die Größe des bleibenden Abdruckes des Prüfkörpers (Vickers, Knoop, Brinell) oder die Eindringtiefe (Rockwell, Super Rockwell). Die Härteprüfung von kleinen Bauteilen, spröden Werkstoffen und Beschichtungen erfolgt mit geringen Prüfkräften mittels Mikrohärteprüfung.
HÄRTEVERLAUFSMESSUNG
Im Falle von Schäden oder Versagen von Bauteilen kann die Untersuchung des Härteverlaufs dazu beitragen, die Ursachen des Versagens zu verstehen. Zum Beispiel können Härteunterschiede auf ungleichmäßige Belastung oder Verarbeitungsfehler hinweisen.
ZUGPRÜFUNG
Mit dem Zugversuch (Zugprüfung), als genormtes Prüfverfahren, werden mit einer Universalprüfmaschine Werkstoffkennwerte ermittelt. Je nach Werkstoff erfolgt die Zugprüfung nach unterschiedlichen Normen. Der Zugversuch wird mit eine Probe geeigneter Geometrie durchgeführt und dabei diese gedehnt bis die Probe reißt. Während des Zugversuchs werden die Kraft und die Längenänderung der Probe gemessen. Als Kennwerte werden Streckgrenze, Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Elastizitätsmodul und Querkontraktionszahl ermittelt.
Ziel einer Schadensanalyse
Das Ziel einer Schadensanalyse besteht darin, systematisch und gründlich die Ursachen für das Versagen von Bauteilen zu bestimmen. Dabei geht es darum, den Schaden zu verstehen, um geeignete Maßnahmen zur Schadensbegrenzung, Wiederherstellung und Prävention zu ergreifen. Das Versagen von Bauteilen führt in der Regel zu wirtschaftlichen Verlusten (Produktionsausfall, Folgeschäden, Rückrufaktionen, …) und ggf. auch zur Gefährdung der Gesundheit von Menschen. Die Aufklärung von technischen Schäden und deren Ursachen ist eine wesentliche Voraussetzung für die Schadensprävention. Die Schadensanalyse ist somit ein unverzichtbarer Bestandteil des Lernens aus Schäden.
In der Industrie können unvorhergesehene Schäden erhebliche Auswirkungen auf Ihre Anlagen, Produkte oder Strukturen haben. Trotz sorgfältiger Konstruktion, geeigneter Werkstoffauswahl, präziser Fertigung und umfangreicher Erprobung kann ein Versagen von Produkten im Betrieb nicht immer vollständig vermieden werden. Daraus ergibt sich die enorme wirtschaftliche Bedeutung der Schadensanalyse und vor allem der Schadensvermeidung!
Bruchanalyse
Im Rahmen der Bruchanalyse werden die Bruchflächen der Ausfallteile untersucht und darüber der Bruchmechanismus ermittelt, d.h. Gewaltbruch, Schwingbruch, Interkristalline Korrosion, Spannungsrisskorrosion, wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion. Zur präzisen Untersuchung der Bruchfläche werden die Lichtmikroskopie und die hochauflösende Rasterelektronenmikroskopie (REM) eingesetzt.
Verschleiß
Allgemeinsprachlich wird der Begriff Verschleiß für den Vorgang als auch für das Ergebnis verwendet. Zur Unterscheidung müssen aber für den Vorgang der Begriff Verschleißvorgang und das Ergebnis die Begriffe Verschleißerscheinungsformen und/oder die Verschleißmessgrößen verwendet werden. Verschleiß entsteht durch das komplexe Zusammenspiel der Mikro- und Makrostruktur von Oberflächen- sowie durch Materialeigenschaften. In der 1997 zurückgezogenen DIN 50320 wird Verschleiß als der fortschreitende Materialverlust einer Oberfläche eines festen Körpers (Grundkörper), hervorgerufen durch mechanische Ursachen, also den Masseverlust (Oberflächenabtrag) einer Stoffoberfläche definiert. Jedoch ist diese Definition nicht ausreichend präzise, denn Verschleiß liegt schon dann vor, wenn die Funktion der Komponente beeinträchtigt ist.
Wir analysieren Verschleiß und ermitteln die dominierenden Verschleißmechanismen, so dass wirksame Abhilfemaßnahmen zur zukünftigen Vermeidung abgeleitet werden können.