Materialanalyse und Bauteilprüfung

Ein interdisziplinäres Team von Fachspezialisten in den verschiedenen Fachbereichen des IWK befasst sich im Rahmen der aF&E und von Dienstleistungen mit Materialanalysen & Bauteilprüfungen.

Ein vielseitiges Angebot an Möglichkeiten an chemischen und physikalischen Methoden zur Charakterisierung von Werkstoffen und Bauteilen vom Makro- bis in den Mikrobereich ermöglicht umfassende Problemlösungen rund um den Kunststoff. 

Kernkompetenzen

Die Einbindung der Prüf-Fachspezialisten in den Fachbereichen und das damit verbundene Prozess-Knowhow (Werkzeugbau, Verarbeitung) eröffnet für unsere Kunden im Rahmen von Dienstleistungsaufträgen nicht nur ein besseres Verständnis für ein vorliegendes technisches Problem, sondern bringt ihm gleich den Zusatznutzen durch konkrete Lösungsvorschläge dank langjähriger Praxiserfahrung – das macht das Angebot einzigartig.

  • Physikalische Bauteil- und Werkstoffprüfung, insb. mechanische Testverfahren
  • Einblick auf Mikro- und Makro-Ebene, insb. Mikroskopie
  • Instrumentelle Polymeranalytik, organisch- und anorganisch chemische Messverfahren
  • Kunststoffe verstehen: Schadensanalyse, Alterung & Beständigkeit, Werkstoffevaluation

Mechanische und physikalische Bauteil- und Werkstoffprüfung

  • Zug-/Druckprüfung statisch mit mechanischer und optischer Extensiometrie
  • Drei-/Vier-Punkt-Biegeprüfung, ILSS
  • Prüfung der Haftung zwischen Materialien, z.B. der Scherzugkraft
  • Kerbschlagbiegeprüfung (1-25 J)
  • Impactprüfungen mittels Falltürmen (70/300 J), CAI Compression after Impact
  • Härteprüfung (HR/HBW/HV/Shore A, B)
  • Dynamisch-mechanische Analyse DMA
  • Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit und der Wärmeleitfähigkeit*
  • Herstellungsmöglichkeiten genormter Prüfkörper, z.B. Schulterstäbe, verklebte Scherzugprüfkörper, …

Optische und mikroskopische Bauteilprüfung

  • Visuelle Begutachtung durch Verfahrensspezialisten
  • Bauteilprüfung mittels Computertomographie CT und Ultraschall
  • Lichtmikroskopie mit diversen Kontrastverfahren
  • Rasterelektronenmikroskopie REM für hohe Auflösung und Tiefenschärfe

Material und Oberflächenanalyse

  • Organische Werkstoff- und Additivanalytik anhand FTIR und FTIR-Mikroskopie
  • Elementanalytik mir REM-EDX
  • Trennverfahren (Extraktion, Mikrowellenveraschung, Chromatographie*)
  • Oberflächenspannung (Kontaktwinkel)
  • Thermoanalyse-Methoden: DSC & DSC-OIT, TGA-DTA
  • Molekulargewichtsbestimmungen mit GPC*

Rheologische Untersuchungen

  • Schmelzefliessrate (MFR, MVR), Fliesskurven
  • Rheometer für flüssige bis hochviskose Fluide bei unterschiedlichen Temperaturen

Beständigkeits-Simulationen

  • Wärme- und Klimawechseltest
  • UV- und Bewitterungstests*
  • Chemische Beständigkeits- und Spannungsrisstests
  • Korrosionsprüfung in Salzsprühnebelanlage

*) in Kooperation mit Partnern

Mechanische Prüfung

  • Universalprüfmaschinen
  • Schlagpendel 1-25J
  • Fallturm
  • Kriech (bis 1kN Belastung) und Relaxationsversuche
  • Härtemessgeräte für Rockwell/Brinell/Vickers
  • Shore-Härtemessgerät
  • Kugeldruck-Härteprüfer
  • Abrasions-/Erosionsprüfstand

Prüfvorrichtungen für die Analyse des Bruchverhaltens von Klebeverbindungen: 

  • DCB (double cantilever beam)
  • ENF (end notch flexure)
  • MMB (mixed mode bending)
  • T-Stoss für die Validierung des Bruchverhaltens verklebten Bauteilen

Spezialitäten für Elastomere:

  • Biaxiale Prüfungen von Elastomeren
  • Planar-Prüfungen
  • Hydrostatische Druck-Prüfungen

Optische Prüfung

  • ATOS Compact Scan 5M bzw. ARAMIS 3D Camera 6M
  • Computertomographie CT RX Solution DeskTom CT (130kV)
  • Ultraschall-Prüfgerät OmniScan MX2
  • Optische Mikroskope, Olympus / Leica

Material- und Oberflächenanalyse

  • Thermogravimetrie TGA Perkin Elmer TGA-STA 6000
  • FTIR-Spektrometer, mit Mikroskop gekoppelt: Thermo Fisher Nicolet iN10 & iZ10
  • Rasterelektronenmikroskop (REM) gekoppelt mit energiedispersivem Röntgendetektor (REM-EDX) Jeol JSM IT200
  • Mobile Surface Analyser Krüss MSA
  • Elektrische Leitfähigkeit: Milliohmmeter MRG10

Rheologische Prüfungen

  • Hochdruck-Kapillarrheometer: RHEOTESTER 2000
  • Rheometer Haake Mars 40
  • Schmelzefliessrate MFR, MVR: Göttfert MI-4
  • Flüssigkeit-Viskosimeter Hunter LVDV-2T
  • Permeabilitätsmessgerät (Eigenbau zur Best. der Harzdurchlässigkeit von Fasergebilden)

Thermische Prüfungen

  • Klimawechselschrank C 40/200
  • Konstant-Klimaschrank KMF 240
  • Trockenschrank TR120 & TR450
  • Wärmebildkamera Optris PI 200

Einstiegsbeitrag zum Thema Schadensanalyse

Polymeranalytik vom Feinsten
Affolter, S.: Polymeranalytik vom Feinsten, KunststoffXtra 3/2020, S. 18-19

Schadensanalyse an Kunststoffbauteilen
Affolter S.: Schadensanalyse an Kunststoffbauteilen

Einstiegsbeitrag zum Thema Alterung von Thermoplasten

Langzeitverhalten von Thermoplasten
Affolter, S.: Langzeitverhalten von Thermoplasten